Um buraco negro supermassivo em uma galáxia distante foi capturado no ato de consumir uma estrela. Em algum momento do passado recente, uma estrela se aproximou demais do buraco negro supermassivo e foi despedaçada. Os fragmentos giravam em torno do buraco negro, e o Galaxy Evolution Explorer avistou a explosão brilhante de luz ultravioleta.
"Este tipo de evento é muito raro, por isso temos a sorte de estudar todo o processo do começo ao fim", disse o Dr. Suvi Gezari, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, Califórnia. Gezari é o principal autor de um novo artigo publicado em a edição de 10 de dezembro da Astrophysical Journal Letters.
Por talvez milhares de anos, o buraco negro descansou silenciosamente dentro de uma galáxia elíptica sem nome. Mas então uma estrela se aventurou um pouco perto demais do buraco negro adormecido e foi despedaçada pela força de sua gravidade. Parte da estrela fragmentada girou em torno do buraco negro e começou a mergulhar nele, desencadeando um brilho ultravioleta brilhante que o Galaxy Evolution Explorer foi capaz de detectar.
Hoje, o telescópio espacial continua a observar periodicamente essa luz ultravioleta desaparecer enquanto o buraco negro termina os pedaços restantes de sua refeição estelar. As observações finalmente fornecerão uma melhor compreensão de como os buracos negros evoluem com suas galáxias hospedeiras.
"Isso nos ajudará bastante a pesar buracos negros no universo e a entender como eles se alimentam e crescem em suas galáxias hospedeiras à medida que o universo evolui", disse o Dr. Christopher Martin, da Caltech, co-autor do artigo e principal diretor. investigador do Galaxy Evolution Explorer.
No início dos anos 90, outros três buracos negros em repouso ou inativos eram suspeitos de terem comido estrelas quando o satélite conjunto de raios-X alemão-americano-britânico Rüntgen captou sinais de raios-X de suas galáxias hospedeiras. Os astrônomos tiveram que esperar até uma década depois para o Observatório de Raios-X Chandra da NASA e o Observatório de raios-X XMM-Newton da Agência Espacial Europeia para confirmar essas descobertas, mostrando que os raios-X dos buracos negros haviam desaparecido dramaticamente - um sinal de que as estrelas eram engolido.
Agora, Gezari e seus colegas assistiram, pela primeira vez, a um frenesi semelhante na alimentação, por acaso, através dos olhos ultravioletas do Galaxy Evolution Explorer. Eles usaram os detectores do telescópio para capturar uma labareda ultravioleta de uma galáxia distante, depois observaram a labareda diminuir com o tempo, enquanto o buraco negro central da galáxia consumia a estrela. Dados adicionais do Chandra, o Canadá France Hawaii Telescope no Havaí e o Keck Telescope, também no Havaí, ajudaram a equipe a registrar o evento em vários comprimentos de onda ao longo de dois anos.
Buracos negros são montes de matéria concentrada cuja gravidade é tão forte que nem a luz pode escapar. Acredita-se que os buracos negros supermassivos residam nos núcleos de todas as galáxias, embora alguns sejam mais ativos que outros. Os buracos negros ativos arrastam o material circundante para eles, aquecendo-o e fazendo com que brilhe. Buracos negros adormecidos, como o de nossa galáxia Via Láctea, dificilmente dão uma espiada, então são difíceis de estudar.
É por isso que os astrônomos ficam excitados quando uma estrela desavisada se aproxima de um buraco negro adormecido, um evento que se pensa acontecer uma vez a cada 10.000 anos em uma galáxia típica. Uma estrela se achatará e se estenderá quando a gravidade de um buraco negro próximo superar sua própria gravidade. O mesmo fenômeno acontece na Terra todos os dias, à medida que a gravidade da lua atinge o nosso mundo, fazendo com que os oceanos subam e desçam. Depois que uma estrela é perturbada, uma parte de seu corpo gasoso é então puxada para dentro do buraco negro e aquecida a temperaturas que emitem raios-X e luz ultravioleta.
"A estrela simplesmente não conseguiu se manter unida", disse Gezari, acrescentando: "Agora que sabemos que podemos observar esses eventos com luz ultravioleta, temos uma nova ferramenta para descobrir mais".
Pensa-se que o recém-descoberto buraco negro seja dezenas de milhões de vezes maior que o nosso sol. Sua galáxia hospedeira está localizada a 4 bilhões de anos-luz de distância na constelação de Bootes.
O conceito de um artista e informações adicionais sobre o Galaxy Evolution Explorer estão on-line em http://www.nasa.gov/galex/.
O California Institute of Technology em Pasadena, Califórnia, lidera a missão Galaxy Evolution Explorer e é responsável pelas operações científicas e análise de dados. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, também em Pasadena, gerencia a missão e construiu o instrumento científico. A missão foi desenvolvida no âmbito do Programa Exploradores da NASA, gerenciado pelo Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland. Pesquisadores patrocinados pela Universidade Yonsei na Coréia do Sul e pelo Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) na França colaboraram nessa missão.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA / JPL