A perturbação das marés de uma estrela por um buraco negro foi diretamente ligada a erupções quase periódicas de raios X pela primeira vez.

Os cientistas observaram pela primeira vez uma série de explosões quase periódicas de raios X suaves de um buraco negro supermassivo logo após um evento de colapso de maré de uma estrela por um buraco negro ter sido descoberto lá. Anteriormente, não existia uma ligação tão clara entre estes dois fenómenos, o que deixava espaço para o debate científico.

Uma representação artística da destruição de uma estrela pelas marés por um buraco negro. Fonte da imagem: NASA

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O evento de maré destruidor de estrelas, conhecido como AT2019qiz, foi descoberto pela primeira vez em 2019 pelo Telescópio Óptico de Campo Amplo do Observatório Palomar. Em 2023, os astrônomos usaram o telescópio de raios X Chandra e o telescópio Hubble para estudar os efeitos da destruição – vestígios de matéria caindo no buraco negro na forma de atividade em seu disco de acreção.

Os dados do Chandra foram obtidos em três observações, cada uma com duração de 4 a 5 horas. A exposição total de aproximadamente 14 horas apresentou sinal fraco no início e final das observações e sinal muito forte no meio do ciclo. Observações com o NICER, o Observatório Swift e o telescópio AstroSat indiano revelaram que após a destruição da estrela no evento de maré AT2019qiz, erupções fracas na faixa dos raios X suaves foram emitidas da região do buraco negro aproximadamente a cada 48 horas.

Imagens de raios X de AT2019qiz adquiridas em 9 e 10 de dezembro de 2023. Fonte da imagem: Matt Nicholl/Nature 2024

Os dados ultravioleta do Observatório Hubble ajudaram a compreender o quanto o disco de acreção do buraco negro se expandiu devido a uma nova porção de matéria. Os cientistas sugerem que o disco de acreção cresceu tanto que um objeto compacto começou a mergulhar nele – uma estrela ou um buraco negro que orbita em torno do buraco negro que destruiu a estrela. Além do fato de os cientistas poderem esclarecer um dos mecanismos para a ocorrência de explosões quase periódicas na faixa de raios X a partir de buracos negros, o trabalho realizado pode ajudar a obter uma compreensão mais clara do tamanho e da dinâmica das mudanças no disco de acreção. de buracos negros específicos.