A rapidez com que uma estrela gira antes de se aproximar de um buraco negro supermassivo pode ser a chave para explicar por que alguns sistemas produzem chamadas de luz cada vez mais fracas a cada encontro. A hipótese vem de astrofísicos da Universidade de Syracuse, que publicaram o trabalho na revista especializada Astrophysical Journal.
Quando uma estrela sobrevive ao buraco negro
No centro da maioria das galáxias existe um buraco negro supermassivo, um objeto milhões ou bilhões de vezes mais massivo que o Sol. A gravidade dele é forte o bastante para despedaçar uma estrela que se aproxima demais, mas nem todo encontro termina em destruição total.
Algumas estrelas sobrevivem. Depois de uma passagem próxima arrancar parte do material, o núcleo restante segue orbitando o buraco negro e volta meses ou anos depois para outro encontro. Cada passagem remove mais massa e produz uma nova rajada de luz, criando o que os astrônomos chamam de evento de interrupção de maré parcial recorrente (rpTDE, na sigla em inglês).
O mistério dos flashes que se apagam
Levantamentos de campo amplo, que escaneiam grandes regiões do céu à procura de mudanças de brilho, permitiram acompanhar a mesma estrela e o mesmo buraco negro ao longo de vários encontros. Mas alguns sistemas apresentaram um problema persistente: em vez de flashes semelhantes a cada vez, eles ficam progressivamente mais fracos.
Dos cerca de dez sistemas recorrentes identificados até agora, quatro mostram esse padrão de apagamento. Os modelos teóricos existentes tinham dificuldade para reproduzir esse comportamento.
Uma estrela que gira depressa
Os pesquisadores da Universidade de Syracuse sugerem que a resposta pode estar numa propriedade da estrela sobrevivente: que tão rápido ela já girava antes da primeira aproximação ao buraco negro. A rotação inicial influencia a quantidade de material perdida a cada passagem e, portanto, o brilho das rajadas seguintes.
“A rotação rápida pode explicar por que algumas estrelas produzem chamas cada vez mais fracas durante encontros repetidos”, explicou a equipe em comunicado. O estudo foi liderado pela doutoranda Ananya Bandopadhyay, com o pós-doutorando Benjamin Amend e o professor associado Eric Coughlin.
Um passo na leitura do universo
Entender esses eventos ajuda os astrônomos a ler a história de galáxias e de seus buracos negros centrais. A descoberta se soma a outros avanços na observação do cosmos, como a primeira imagem da Via Láctea produzida com neutrinos e a caça a estrelas velozes orbitando buracos negros na nossa galáxia.
Para os pesquisadores, o resultado reforça como missões de observação contínua do céu são essenciais para capturar esses encontros raros e testar as teorias sobre o comportamento de estrelas e buracos negros.