Durante décadas, os astrônomos observaram explosões de radiação eletromagnética proveniente de buracos negros. Eles presumiram que isso era resultado de estrelas sendo dilaceradas, mas eles nunca viram a silhueta dos ligamentos dos materiais reais.

Um buraco negro dilacera uma estrela, deixando uma longa cadeia de material estelar, que então se enrola ao redor do buraco negro. Crédito: NASA / CXC / M. Weiss

Agora, um grupo de astrônomos, incluindo o autor principal Giacomo Cannizzaro e Peter Jonker do SRON Netherlands Institute for Space Research / Radboud University, observou pela primeira vez linhas de absorção espectral causadas por fios de uma estrela espaguetificada. Publicação em Avisos Mensais da Royal Astronomical Society.

Leia também: 

Os buracos negros primordiais podem explicar a matéria escura, o crescimento da galáxia e muito mais

'Objetos compactos exóticos' podem em breve quebrar a física, sugere um novo estudo

Buracos Negros: os objetos mais escuros do universo

O que acontece no centro de um buraco negro?

A maioria das estrelas em nosso universo morre de causas naturais. Elas explodem suas conchas externas ou simplesmente esfriam devido à falta de combustível, ou podem explodir em uma explosão de supernova gigante. Mas estrelas que vivem na região interna de sua galáxia podem não ter tanta sorte. Elas correm o risco de serem dilacerados em filamentos finos pelo buraco negro supermassivo que se esconde no centro da maioria das galáxias. A extrema gravidade do buraco negro puxa com muito mais força um lado da estrela do que do outro lado, que a estilhaça. Os astrônomos gostam de chamar esse processo de espaguetificação, mas em publicações científicas eles relutantemente se atêm ao termo oficial Tidal Disruption Event (Evento de Interrupção das Marés).

Depois que uma estrela se transforma em um fio de espaguete, ela cai ainda mais no buraco negro, emitindo uma pequena explosão de radiação. Os astrônomos têm visto essas explosões há décadas e, com base na teoria, presumiram que estavam olhando para eventos de interrupção da maré. Mas eles nunca viram os verdadeiros ligamentos dos materiais, como em um objeto físico que não apenas emite, mas também bloqueia a luz. Agora, uma equipe internacional de astrônomos observou pela primeira vez linhas de absorção espectral enquanto olhavam para um dos polos de um buraco negro. Já era evidente que os buracos negros podem ter um disco de material agregado ao redor de seu equador, mas as linhas de absorção acima do polo de um buraco negro sugerem que há um longo fio enrolado muitas vezes ao redor do buraco negro, como uma bola de lã: o ligamento do material real de uma estrela recém-rasgada.

Os pesquisadores sabem que o buraco negro está voltado para eles de seu polo porque detectam raios-X. O disco de acreção é a única parte de um sistema de buraco negro que emite esse tipo de radiação. Se estivessem olhando de lado, não veriam os raios X do disco de acreção. "Além disso, as linhas de absorção são estreitas", diz o autor principal Giacomo Cannizzaro (SRON / Radboud University). "Eles não são ampliados pelo efeito Doppler, como você esperaria quando estivesse olhando para um disco em rotação."

Mais informações: G Cannizzaro et al. Accretion disc cooling and narrow absorption lines in the tidal disruption event AT 2019dsg, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2021). DOI: 10.1093/mnras/stab851

arXiv:2012.10195v1 [astro-ph.HE] 18 Dec 2020, arxiv.org/pdf/2012.10195.pdf

Fonte: Phys