Universo extremo: veja como um buraco negro engole uma estrela inteira

Um dos eventos mais energéticos e luminosos do Universo, o Evento de Ruptura de Marés (Tidal Disruption Event, ou TDE) é a luz do suspiro final da vida de uma estrela. TDE's acontecem quando buracos negros supermassivos se tornam violentos, destroçando e engolindo estrelas que passaram perto demais.

A história de um TDE começa perto da borda de um buraco negro gigante, milhões ou biliões de vezes mais massivo que o Sol. Hoje, acredita-se que praticamente todas as grandes galáxias têm um buraco negro supermassivo no seu centro. Estas monstruosidades gravitacionais são fundamentais na formação das suas galáxias hospedeiras e exercem enorme influência nos seus arredores.

Buracos negros são objetos tão densos que nem a luz pode escapar da sua gravidade. Por isso, buracos negros não emitem luz da mesma forma que o Sol ou as estrelas, e acredita-se que sejam muito mais parecidos com uma região escura no universo - daí o nome sugestivo. No entanto, isto também significa que é praticamente impossível observar diretamente um buraco negro com os nossos telescópios.

#NASA scientists captured a view of a black hole swallowing a star using a satellite called TESS. The phenomenon -- called a tidal disruption event -- is a rare cosmic occurrence.

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— Globalnews.ca (@globalnews) September 28, 2019

Ainda assim, quando os astrónomos olham para o centro da nossa galáxia, veem uma dúzia de estrelas a orbitar em redor de um ponto vazio. Pelo movimento das estrelas, é possível calcular que o objeto que elas orbitam possui uma massa imensa, equivalente a 4 milhões de sóis. A explicação mais plausível é de que ali, na região batizada de Sagittarius A, existe um buraco negro supermassivo.

Como acontece um Evento de Ruptura de Maré (TDE)?

A região em redor de Sagittarius A hoje em dia está calma, mas várias estrelas e remanescentes estelares orbitam o buraco negro neste exato momento. É só uma questão de tempo até algum objeto entrar em rota de colisão com ele.

À medida que a estrela condenada se for aproximando do buraco negro supermassivo, o buraco negro puxará com mais força o lado mais próximo da estrela do que o lado distante. Eventualmente, a estrela começa a ser esticada em direção ao buraco negro. Primeiro se torna um objeto oval, depois começa a esticar-se cada vez mais, até que se torna um longo e fino fluxo.

Este processo é chamado de espaguetificação. Embora uma estrela possa levar milhões de anos para se formar e passar biliões de anos a brilhar, este desenrolar final demora apenas algumas horas. Cerca de metade do material da estrela cai e forma um disco ao redor do buraco negro, enquanto a outra metade é ejetada para longe. Por fim, o material do disco cai no buraco negro, alimentando um clarão luminoso que pode ser visto a grandes distâncias: o TDE.

Estes eventos TDE são extremamente raros. Os primeiros candidatos foram observados na década de 1990 e, desde então, não identificamos mais do que 100 TDE's em todo o universo observável. Estima-se que TDE's acontecem apenas uma vez a cada 100 mil anos na nossa galáxia - sendo, portanto, um dos eventos mais difíceis de se observar.

Por isso, ainda há imenso que não sabemos a respeito de TDE's. Alguns dos novos telescópios que serão construídos nesta década, como o Square Kilometer Array, poderão ajudar-nos a desvendar os seus mistérios. Ao estudarmos o cosmos, damos mais um passo para entender de onde viemos, para onde vamos e, principalmente, como vamos sobreviver até lá. Há muito trabalho pela frente.