Buracos negros misteriosamente arrotam fragmentos de estrelas que destruíram anos antes, e os cientistas não têm ideia do motivo

Cientistas não sabem porque buracos negros arrotam fragmentos de estrelas destruídas anos antes.

• Buracos negros foram vistos expelindo restos de estrelas anos após engolí-las.
• A descoberta confunde os astrônomos, pois não se encaixa no que sabemos sobre buracos negros.
• Isso pode mudar o que pensamos que acontece quando um buraco negro engole uma estrela.

Buracos negros podem arrotar restos de estrelas anos após destruí-las, e ninguém sabe por quê, diz um estudo.

Astrônomos já sabem há muito tempo que buracos negros podem emitir um flash brilhante de energia após despedaçar uma estrela infeliz – isso é chamado de evento de perturbação de maré (TDE).

No entanto, a expectativa era que esses jatos fossem vistos dentro de meses do TDE original.

O novo estudo, que ainda não foi revisado por pares, descobriu que 10 dos 24 buracos negros observados começaram a expelir matéria entre dois e seis anos após o TDE.

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A descoberta, que tem confundido os astrônomos, pode significar que entendemos errado o que acontece quando buracos negros devoram uma estrela, disse Yvette Cendes, autora principal da pesquisa do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, em um tópico no X, anteriormente conhecido como Twitter.

“A resposta curta para o que está causando isso é ‘não sabemos muito bem, mas ninguém estava prevendo isso'”, disse ela.

Ninguém previu isso porque ninguém estava procurando

Existe uma boa razão pela qual nunca vimos isso antes: ninguém esperava que isso acontecesse.

Um TDE ocorre quando uma estrela se aproxima demais de um buraco negro supermassivo. Em poucas horas, a estrela é despedaçada.

Neste ponto, os astrônomos geralmente acreditam que cerca de metade da matéria da estrela começará a girar em torno do buraco negro, criando o que é chamado de “disco de acreção”. A teoria é então que a outra metade da matéria seja expelida em um jato de energia único, que pode ser detectado da Terra.

Os astrônomos esperam que o flash de luz aconteça dentro de algumas semanas ou meses do TDE. Se nada for detectado nesse período, eles direcionam seus telescópios para outros lugares.

“O tempo de telescópio de rádio é precioso! E por que procurar ANOS após o evento explosivo por algo que você não viu logo após o evento explosivo?”, disse Cendes no X.

Mas essa visão começou a mudar em 2022, quando Cendes e seus colegas encontraram um buraco negro que acordou novamente dois anos após engolir uma estrela.

Desde então, os colaboradores têm direcionado seus instrumentos para monitorar 24 buracos negros por anos a fio. Eles descobriram que mais da metade deles acordou novamente anos após o evento original de engolir estrelas.

Um buraco negro parecia voltar seis anos depois.

“Se você sabe algo sobre física, sabe que essa escala de tempo não faz sentido!”, disse Cendes em um post no Reddit.

Em outros dois casos, Cendes notou que os buracos negros atingiram o pico, depois desapareceram e depois se ligaram novamente.

“Isso é completamente novo e inesperado”, disse Cendes ao Live Science. “As pessoas estavam pensando que você teria uma única emissão e acabou”, disse ela.

Tudo o que sabemos sobre discos de acreção pode estar errado

As descobertas podem significar que precisamos repensar como os buracos negros engolem estrelas, disse Cendes.

Neste ponto, o que sabemos é o que não está acontecendo.

Cendes descartou a possibilidade de que isso possa ser devido a um segundo TDE, ou que o jato tenha começado imediatamente após o TDE, mas tenha sido direcionado para longe da Terra inicialmente. Ela também descartou algumas das explicações mais fantasiosas, como o jato estar atrasado porque o buraco negro estava mexendo com o tempo na área.

O que nos resta, no entanto, é um grande mistério.

“Nosso melhor palpite é que ‘tudo o que assumimos sobre a formação de disco de acreção em TDEs está errado'”, disse Cendres no X.

“E se o flash óptico NÃO for a formação de um disco, mas correntes de material interagindo, e o disco não se forma até ANOS depois? Não conhecemos todos os detalhes, mas é definitivamente possível”, disse ela.

Os novos resultados sugerem que os astrônomos terão que repensar a relação entre as estrelas e os buracos negros.

“Eu me diverti muito recebendo olhares de incompreensão dos teóricos nos últimos meses, acredite em mim!” Cendes disse no X.

Os resultados foram publicados no servidor de pré-impressão arXiv em 25 de agosto.

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