Quando um buraco negro mastiga uma estrela, produz luz visível ou raios-X, mas os astrônomos quase nunca detectaram os dois tipos de radiação. O astrônomo Peter Jonker (SRON / Universidade Radboud) e seus colegas já viram várias estrelas capturadas com um telescópio de raios X alguns anos depois de serem descobertas sob luz óptica. Parece que todos os buracos negros jantam da mesma maneira, apesar de tudo, enquanto a iluminação varia de acordo com um padrão fixo. O estudo deles é publicado no Astrophysical Journal.
Por todo o universo, gigantescos buracos negros estão à espreita no escuro, no centro das galáxias. Como um predador de emboscada, eles esperam pacientemente que estrelas inocentes passem e usam sua gravidade avassaladora para separá-los em um fio de espaguete e finalmente engoli-los. Os astrônomos às vezes veem esse espetáculo em luz visível, outras em raios-X, mas quase nunca em ambos os tipos de luz ao mesmo tempo. Os buracos negros têm duas maneiras diferentes de comer uma estrela?
Do visual ao raio X
O astrônomo Peter Jonker (SRON / Universidade Radboud) e seus colegas internacionais já observaram várias fontes com o telescópio de raios X Chandra que foram originalmente identificadas na banda óptica alguns anos antes. Parece que uma estrela, no processo de ser devorada, primeiro irradia luz visível e emite raios-X subseqüentemente. Portanto, os buracos negros têm um comportamento alimentar comum, enquanto o clima muda durante o jantar, de acordo com um padrão fixo, de branco suave a pálido, raios-X brilhantes. A descoberta de Jonker poderá em breve ser testada pela combinação de dados do satélite de raios X recém-lançado eROSITA – um antecessor do Athena – e telescópios que varrem o céu coletando luz visível, como o telescópio BlackGEM, atualmente instalado no Chile sob a supervisão da Universidade Radboud.
Colisão
Uma estrela capturada é esticada em uma corda tão longa que se encontra após uma órbita completa em torno de um buraco negro, como uma cobra mordendo sua cauda. Essa colisão faz com que a corda perca altitude e caia em direção ao buraco negro. Jonker tem duas explicações possíveis para sua teoria de que a luz visível e os raios X são liberados, estritamente nessa ordem.
A primeira opção é que a emissão de luz visível seja causada pela energia liberada durante a colisão e que vemos os raios X porque a energia potencial é perdida durante a queda em direção ao buraco negro. O fluxo de gás estelar fragmentado começa a brilhar como o chamado corpo negro, com uma curva característica como um espectro que atinge picos de raios-X suaves.
A segunda opção é que a própria colisão emita raios-X, mas emerge uma nuvem densa que absorve os raios-X e os reemite como luz visível. Quando material estelar suficiente desaparece, a nuvem se torna fina o suficiente para permitir a passagem dos raios X, incluindo a radiação de raios X, como resultado do mergulho com a perda associada de energia potencial.
Rotação
Uma consequência da teoria de Jonker é que existe uma conexão entre a rotação dos buracos negros e a quantidade de raios-X emitidos pelas estrelas enquanto são comidos. Se os buracos negros giram é atualmente desconhecido. Se o eROSITA observar centenas de fios de espaguete todos os anos, isso poderá confirmar que os buracos negros estão girando. Se apenas alguns forem detectados a cada ano, isso indicaria buracos negros estacionários.
Publicado em 07/02/2020 07h22
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