Buraco negro destrói superestrela e libera energia de 400 bilhões de sóis em evento raro

Astrônomos detectam evento cósmico raro em que buraco negro destrói estrela massiva e libera energia equivalente a 400 bilhões de vezes a luminosidade do Sol, batizado de Whippet e catalogado como AT2024wpp.

O fenômeno, classificado como um Transiente Óptico Azul Rápido e Luminoso (LFBOT), destaca-se pela intensidade extrema e pela rapidez com que atinge o pico de brilho. Astrônomos conseguiram observar o processo em detalhes graças a detecção precoce e acompanhamento imediato com múltiplos instrumentos.

O evento ocorreu em uma galáxia distante, a milhões de anos-luz da Terra. A estrela destruída possuía massa superior à do Sol e aproximou-se excessivamente de um buraco negro supermassivo, sofrendo disrupção tidal.

A gravidade intensa estraçalhou a estrela, formando um disco de acreção de material que alimentou o buraco negro. Esse processo gerou uma explosão de luz e energia que superou supernovas típicas em luminosidade e escala.

Detecção inicial e confirmação rápida

A descoberta aconteceu por meio do Zwicky Transient Facility, no Observatório de Palomar, na Califórnia. A astrônoma Anna Ho identificou o brilho incomum quase imediatamente após a luz chegar à Terra.

Equipes complementares obtiveram observações em menos de um dia com o Telescópio Liverpool, nas Ilhas Canárias, e com o satélite Swift, da Nasa. Os dados revelaram características marcantes, como cor extremamente azul e emissão intensa de raios X.

Essas propriedades confirmaram a classificação como LFBOT, categoria rara de explosões cósmicas de curta duração e alta energia.

Processo de disrupção tidal e formação do disco

O buraco negro capturou a estrela companheira massiva, iniciando um processo de “spaghettification”. A força gravitacional alongou e fragmentou a estrela em fluxo de detritos.

O material formou um disco giratório ao redor do buraco negro. Enquanto caía em direção ao centro, aqueceu-se a temperaturas extremas, liberando radiação em diversas faixas do espectro.

Daniel Perley, astrofísico da Liverpool John Moores University, descreveu o fenômeno como raro e impressionante. Ele destacou que o evento representa um buraco negro interagindo violentamente com uma estrela massiva.

Onda de choque e propagação em alta velocidade

O disco de acreção gerou um vento poderoso de gás, ejetado em alta velocidade. Esse vento colidiu com material previamente expelido pela estrela, criando uma onda de choque que se propagou a um quinto da velocidade da luz.

A onda avançou por meses até atingir o limite de uma bolha de gás ao redor do sistema. Após cerca de meio ano, o sinal desapareceu subitamente, marcando o fim da fase mais intensa.

Observações multi-longitude, incluindo rádio e milimétricas, ajudaram a mapear essa dinâmica. O processo forneceu dados valiosos sobre interações extremas no Universo.

Sinais químicos tardios e mistérios remanescentes

Nos primeiros dias, o espectro não apresentou assinaturas químicas claras. Após o primeiro mês, surgiram traços fracos de hidrogênio e hélio.

O hélio detectado movia-se a mais de seis mil quilômetros por segundo. Essa velocidade sugere que estruturas densas do núcleo da estrela sobreviveram parcialmente à destruição.

Outra possibilidade envolve material de um terceiro objeto no sistema, atingido pela radiação e pelo vento gerado. Equipes continuam analisando os dados para esclarecer a origem.

Importância para estudos de buracos negros

Eventos como o Whippet permitem mapear a localização e o crescimento de buracos negros. Eles revelam como esses objetos interagem com estrelas massivas em ambientes extremos.

O acompanhamento quase em tempo real abriu uma janela para a física de acreção e disrupção tidal. Pesquisas futuras podem identificar mais casos semelhantes e refinar modelos teóricos.

O fenômeno reforça a necessidade de monitoramento contínuo do céu com telescópios avançados. Cada descoberta contribui para compreender os processos violentos que moldam o cosmos.