Universo extremo: Veja como um buraco-negro engole uma estrela inteira

Eventos de Ruptura de Maré (TDE) são extremamente raros e fascinantes. Quando uma estrela desaparece na garganta de um buraco negro, o clarão é apenas o começo do show.

Eventos de Ruptura de Maré (TDE) são raros e ocorrem quando um buraco-negro engole uma estrela, causando a "explosão" mais energética do universo. (imagem: Mark A. Garlick)

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 de vida de uma estrela. TDEs 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 bilhões de vezes mais massivo que o Sol. Hoje, acredita-se que praticamente todas as grandes galáxias têm um buraco negro supermassivo em seu centro. Essas monstruosidades gravitacionais são fundamentais na formação de suas galáxias hospedeiras e exercem enorme influência em seus arredores.

Buracos negros são objetos tão densos que nem a luz pode escapar de 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 - Por isso, o nome sugestivo. No entanto, isso também significa que é praticamente impossível observar diretamente um buraco-negro com nossos telescópios.

Ainda assim, quando os astrônomos olham para o centro da nossa galáxia, eles vêem uma dúzia de estrelas orbitando ao 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 Eventos de ruptura de Maré (TDE)?

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

À medida que a estrela condenada se aproximar do buraco negro supermassivo, o buraco negro puxará mais fortemente 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 se esticar cada vez mais, até que se torna um longo e fino fluxo.

Esse processo é chamado de espaguetificação. Embora uma estrela possa levar milhões de anos para se formar e passar bilhões de anos brilhando, esse desenrolar final leva 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.

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

Por isso, ainda há muito que não sabemos a respeito de TDEs. Alguns dos novos telescópios sendo construídos nesta década, como o Square Kilometer Array, podem nos ajudar a desvendar seus mistérios. Ao estudar o cosmos, damos um passo a mais para entender de onde viemos, para onde vamos e, principalmente, como vamos sobreviver até lá. Há muito trabalho pela frente.