Em uma série de simulações, uma equipe de astrofísicos jogou um monte de estrelas em uma série de buracos negros e registrou o que acontece.
É o primeiro estudo desse tipo, disseram os cientistas, que combina a teoria da relatividade geral de Einstein com modelos realistas das densidades de estrelas da sequência principal. Os resultados nos ajudarão a entender o que está acontecendo quando observamos as explosões de luz de buracos negros distantes destruindo estrelas infelizes.
E as simulações, apoiando um artigo que foi publicado no ano passado, também são lindas como diabos.
Quando uma estrela se aventura um pouco perto demais de um buraco negro, as coisas ficam violentas muito rapidamente. O campo gravitacional extremo do buraco negro começa a se deformar e então separar a estrela, devido ao que chamamos de forças de maré – o alongamento de um corpo devido à atração gravitacional de outro.
Quando uma estrela fica tão perto de um buraco negro que a força da maré resulta na remoção do material da estrela, chamamos isso de evento de interrupção da maré.
Na pior das hipóteses para a estrela, não há como escapar. A interrupção é total e parte do material da estrela é sugado para o buraco negro como um macarrão.
Mas nem todo encontro entre um buraco negro e uma estrela termina assim. Algumas estrelas foram observadas sobrevivendo. As simulações, lideradas pelo astrofísico Taeho Ryu, do Instituto Max Planck de Astrofísica na Alemanha, foram projetadas para descobrir quais fatores contribuíram para a sobrevivência de uma estrela.
A equipe criou seis buracos negros virtuais, com massas entre 100.000 e 50 milhões de vezes a do sol. Cada um desses buracos negros teve encontros com oito estrelas da sequência principal, com massas entre 0,15 e 10 vezes a do sol.
Eles descobriram que o principal fator que contribuía para a sobrevivência de uma estrela era a densidade inicial da estrela. Quanto mais densa a estrela, maior a probabilidade de sobreviver a um encontro com um buraco negro. No vídeo acima, você pode ver esses encontros acontecendo ao redor de um buraco negro supermassivo 1 milhão de vezes a massa do Sol. As estrelas com maior densidade são amarelas e as mais baixas são azuis.
A equipe também descobriu que interrupções parciais ocorrem na mesma taxa que interrupções totais, e a proporção da massa da estrela que é perdida pode ser descrita com uma facilidade surpreendente usando uma expressão simples.
Pesquisas futuras para preencher os detalhes mais sutis ajudarão a modelar os efeitos desses encontros, incluindo os eventos de interrupção parcial até então negligenciados, disseram os pesquisadores.
Isso revelará o que pode acontecer a uma estrela depois que ela sobreviver a um encontro com um buraco negro; se continua ao longo da sequência principal ou se transforma em um remanescente estelar; e se ele continuará em órbita ao redor do buraco negro para encontrar uma ruptura total em uma data posterior.
Publicado em 29/11/2021 11h58
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