Apesar de toda a nossa percepção de buracos negros supermassivos como vórtices gravitacionais devorando vorazes estrelas, na verdade isso não acontece com tanta frequência. Por exemplo, o buraco negro da nossa galáxia pode fazê-lo apenas algumas vezes a cada 100.000 anos.

Portanto, é uma ocasião bastante especial para os astrônomos que acabaram de observar as conseqüências imediatas desse evento devorador. De fato, essa nova observação é a mais antiga que já vimos acontecer.

Isso significa que poderíamos observá-lo com vários telescópios. Por sua vez, essas observações forneceram uma tremenda riqueza de dados que podem ajudar a refinar nossa compreensão de como os buracos negros supermassivos devoram estrelas – o que é conhecido como TDEs (Tidal Disrupt Break Eventos).

Este TDE em particular ocorreu em torno de um buraco negro supermassivo 6,3 milhões de vezes a massa do Sol (o Sagitário A * da nossa Via Láctea é de 4 milhões de massas solares), em uma galáxia chamada 2MASX J07001137-6602251, a aproximadamente 375 milhões de anos-luz de distância.

(Isenção de responsabilidade padrão – o que estamos vendo realmente aconteceu há 375 milhões de anos atrás, mas a luz está chegando até nós agora, por isso nos referimos aos eventos como ocorrendo quando os vivenciamos.)

E aconteceu que esse TDE ocorreu no minúsculo pedaço do céu sendo continuamente observado pelo telescópio de caça ao planeta da NASA TESS. Por sua vez, o TESS está sendo monitorado pelo All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN)

Quando TESS notou algo no céu ficando mais brilhante, os astrônomos foram alertados imediatamente e entraram em ação para transformar vários telescópios em direção a 2MASX J07001137-6602251.

Com certeza, o buraco negro supermassivo havia capturado uma estrela, com intensa gravidade separando a estrela. A equipe ainda não determinou a massa da vítima, mas o evento foi tão enérgico que produziu um pico de luz acima de 10 ordens de magnitude mais brilhante que o Sol – e quatro vezes mais brilhante do que sua galáxia hospedeira.

E, espetacularmente, uma equipe de astrônomos assistiu a esse pico crescer desde o primeiro momento em que poderíamos ter detectado o evento.

"Esta é a mais antiga que já vimos emissão de um TDE e a mais antiga que conseguimos ver – porque o TESS já estava monitorando a parte do céu em que ocorreu, conseguimos ver exatamente quando começou a ficar mais brilhante, "o astrônomo Tom Holoien, da Carnegie Science, disse à ScienceAlert.

"Existem apenas cerca de 4 ou 5 EDTs que foram encontradas antes do pico, e nenhuma foi tão cedo quanto isso".

O evento – chamado ASASSN-19bt – foi detectado pela primeira vez pelo TESS em 29 de janeiro de 2019. Como parecia vir da região central da galáxia hospedeira, era necessário um olhar mais atento. Em 31 de janeiro, a equipe estudou a região usando o Espectrógrafo de Pesquisa de Baixa Dispersão 3 (LDSS-3), montado no telescópio Magellan Clay no Chile.

Isso revelou que o evento provavelmente era um TDE e mais observações foram feitas; o Observatório Swift da NASA fotografou o evento em raios ultravioleta e raios-X; o ESA XMM-Newton pegou espectros; e telescópios terrestres no Observatório Las Cumbres tiraram imagens ópticas.

O ASASSN-19bt atingiu o pico de brilho em 4 de março de 2019, e a equipe continuou a observar o evento meses depois (embora seu artigo cubra apenas até 10 de abril).

E houve algumas grandes surpresas.

"O satélite Swift da NASA. Indicou que, nos primeiros dias após a descoberta, o TDE realmente ficou mais fraco e esfriou consideravelmente. Isso nunca foi visto antes – normalmente antes de atingir seu brilho máximo, veríamos o brilho aumentar constantemente e a temperatura normalmente permanece constante ", disse Holoien

"Nesse caso, vemos o brilho e a temperatura caírem bastante antes de seguir a evolução usual que vimos antes. Isso também pode ser um recurso comum nos TDEs, mas simplesmente não sabemos, porque nenhum TDE teve Dados rápidos tão cedo ".

Além disso, a galáxia hospedeira é mais jovem e mais poeira que outras galáxias nas quais esses eventos foram observados. E, à medida que o TDE aumentava, o aumento da luminosidade era muito suave. Isso é outra coisa que não havia sido vista antes.

Na parte mais inicial das observações, as emissões são extraordinariamente próximas do buraco negro, disse Holoien à ScienceAlert – talvez algumas dezenas de vezes o tamanho do horizonte de eventos, tão próximo do buraco negro quanto Marte ou a Terra estão. o sol.

Quando você se lembra de quão longe está essa galáxia, isso é extraordinário.

"Na verdade, fiquei com calafrios quando vi a curva de luz do TESS pela primeira vez, porque nenhum TDE foi observado em local tão próximo ou tão rápido quanto a cadência", disse ele. "Quando o vi, disse que tínhamos que escrever este artigo o mais rápido possível, porque esse seria um conjunto de dados incrível – e também descobrimos outros aspectos interessantes!"

A equipe continuou a monitorar o ASASSN-19bt por três meses após o pico e publicará seus resultados em um artigo separado. Ele marcará o conjunto de dados mais completo e abrangente já publicado para um evento de perturbação das marés.

Enquanto isso, os dedos permanecem cruzados para que o TESS tenha essa sorte novamente, para que os cientistas tenham um conjunto de dados separado para comparação.

"Essas observações são tão precoces que, embora geralmente estejam alinhadas com os modelos físicos, nenhuma teoria previu exatamente o que vemos, portanto, esperamos que essas observações nos ajudem a refinar esses modelos", disse Holoien.

A pesquisa foi publicada em The Astrophysical Journal.



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