O mais poderoso clarão cósmico já observado revela o fim de uma estrela engolida por um buraco negro

Esta é a história de uma estrela que nasceu e cresceu como todas as estrelas da sua massa (entre 3 e 8 massas solares). No entanto, em vez de morrer de velhice, como quase todas as estrelas, teve um fim precoce e muito "sangrento". Ao acontecimento que ocorreu durante o seu fim sangrento foi dado o nome de Gaia18cdj.

No seu caminho para as regiões centrais da sua galáxia, esta estrela encontrou o campo gravitacional de um buraco negro supermassivo (um buraco negro com uma massa de quase mil milhões de massas solares) e ficou presa nele.

A imensa força gravitacional deste buraco negro supermassivo atraiu-o gradualmente até o engolir. Mas não foi um fim rápido e indolor.

De facto, nas proximidades do buraco negro, esta estrela, como todos os corpos que acabam no interior de um buraco negro, começou a rodar à sua volta, fazendo espirais cada vez mais estreitas.

O fim sangrento de uma estrela

E é aqui que acontece a parte sangrenta. De facto, pensamos que esta estrela tinha um raio de cerca de 200-300 milhões de km. Por conseguinte, o lado da estrela mais próximo do buraco negro sofreu uma atração gravitacional muito maior do que o lado mais afastado.

O resultado foi que, sob a ação desta força gravitacional diferencial (maior de um lado e menor do outro), foi literalmente destruída ao ser esticada (processo a que se chama espaguetificação) e sugada em torno do buraco negro.

O gás de que a estrela era composta, à medida que a massa do buraco negro aumentava, tornou-se rapidamente muito quente e, por conseguinte, brilhante, produzindo um aumento muito elevado mas temporário da luminosidade (daí o nome transiente).

Este acontecimento representa agora o protótipo de uma nova classe denominada “ENT” (Extremely Nuclear Transients), ou seja, transientes extremos localizados nas regiões centrais da galáxia hospedeira.

Como foi descoberto o Gaia18cdj

Quando se usa um telescópio para observar a mesma área do céu dia após dia, durante meses ou anos, é comum observar variações ocasionais e imprevisíveis no brilho, tanto aumentos como diminuições.

Independentemente da causa, estas variações de luminosidade, que evoluem de forma relativamente rápida e terminam em seguida, são designadas por “transientes”, a nominalização do adjetivo transitório.

As causas dos transientes podem ser as mais variadas. Por esta razão, quando os telescópios que monitorizam continuamente o céu descobrem um transiente, emitem uma espécie de “alerta”, ou seja, comunicam prontamente a sua descoberta a toda a comunidade astronómica para que outros telescópios, cada um especializado em diferentes bandas espectrais ou em diferentes técnicas de observação (imagiologia, espetroscopia, ...) possam começar a observar o mesmo evento.

O Telescópio Espacial Gaia, que em março passado completou gloriosamente 10 anos consecutivos de exploração de toda a abóbada celeste, era um desses telescópios capazes de descobrir transientes. E descobriu muitos, mas dois deles estão a fazer história, os já mencionados Gaia18cdj e Gaia16aaw.

Ocorreram em 2016, o primeiro, e em 2018, o segundo. Mas a sua descoberta, graças à análise posterior dos dados recolhidos pelo Gaia, veio anos mais tarde.

A estes dois transientes junta-se a descoberta de um terceiro transiente da mesma natureza, chamado ZTF20abrbeie, descoberto por um telescópio na Terra, o ZTF (Zwicky Transient Facility) no Monte Palomar, na Califórnia, cujo objetivo principal é precisamente a deteção de eventos “transientes”.

Os astrónomos acreditam que o estudo desta nova classe de transientes, os ENTs, pode fornecer novas informações sobre as propriedades dos seus executores, os buracos negros supermassivos.

Referências da notícia

“The most energetic transients: Tidal disruptions of high-mass stars”, Hinkle et al. Science Advances, 4 Jun 2025, Vol 11, Issue 2 - https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adt0074