Com dados obtidos por instalações como o observatório Neil Gehrels Swift, da NASA, e o telescópio espacial TESS, uma equipe de astrônomos estudou mais de 20 emissões repetidas a cada 114 dias, causadas por um evento que havia sido detectado inicialmente em 2014. Naquela época, eles pensaram se tratar de uma supernova, mas, na verdade, é possível que um buraco negro supermassivo no coração da galáxia próxima da constelação do Pintor seja o culpado.
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O fenômeno, que recebeu o nome ASASSN-14ko, ocorre regularmente no centro desta galáxia localizada a mais de 570 milhões de anos-luz de nós.O ASASSN-14ko foi identificado pela primeira vez pela All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), uma rede composta por 20 telescópios robóticos da Ohio State University (OSU). Assim, quando Anna Payne, autora líder do estudo, analisou os dados pelos telescópios, percebeu que havia 17 emissões em intervalos regulares.
Eles estimaram que a galáxia iria apresentar uma nova emissão em maio do ano passado, e organizaram instalações tanto em solo quanto no espaço para observá-las. Dito e feito: desde então, a equipe conseguiu prever e observar com sucesso emissões ocorridas também em setembro e dezembro. A descoberta é surpreendente por representar o primeiro exemplo de comportamento regular em uma galáxia ativa, e emissões do tipo podem indicar fenômenos já previstos no campo teórico: “conhecer a ‘agenda’ desse fenômeno nos permite nos coordenar e estudá-lo mais detalhadamente”, disse Payne.
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Ela explica que a ASAS-SN foi criada justamente para estudos do universo por meio de eventos transitivos e variáveis: “é empolgante ver que o objeto luminoso que nós pensamos ser uma explosão supernova era, na verdade, um evento cósmico procurado há tempos”, relata. Isso porque as galáxias ativas — assim como essa que guarda o objeto — têm centros mais brilhantes e variáveis do que se espera. Geralmente, produzem muito mais energia do que todas as estrelas juntas delas seriam capazes. Por isso, os astrônomos têm grande interesse nas galáxias ativas com emissões em intervalos regulares, que podem ajudar nos estudos sobre novos eventos e fenômenos.
As emissões repetidas podem ter algumas explicações: por exemplo, as interações entre os discos de dois buracos negros supermassivos podem ter sido as causas, embora medidas recentes indiquem que, apesar de haver dois deles na galáxia, eles não têm órbita próxima o suficiente um do outro. Outra possibilidade seria uma estrela passando pelo disco do buraco negro com uma órbita inclinada; se fosse o caso, os cientistas veriam emissões assimétricas, mas as observações mostraram que tinham a mesma forma. Para os astrofísicos, o cenário mais provável aponta que o evento foi causado pela ação das forças de gravidade e fricção que aquecem o disco de gás e poeira que se acumula em torno do buraco negro supermassivo no centro da galáxia, em função de um evento parcial de disrupção de maré (TDE).
Isso significa que, quando uma estrela “azarada” passa perto demais de um buraco negro supermassivo, ela é rasgada por ele devido à ação das forças gravitacionais, que a rompem em fluxos de gás. Nisso, parte do material é lançado para o espaço, enquanto o restante cai de volta no objeto e, conforme é consumido, forma um disco de gás quente e brilhante. Então, ao invés de a estrela ser completamente destruída ao interagir com o buraco negro, ela seria lentamente destruída a cada órbita em torno dele; quando o material destruído — com massa equivalente a três vezes à de Júpiter a cada volta — cai em um objeto tão agressivo, uma emissão ocorre. Vale lembrar que a equipe sugere que o buraco negro supermassivo em questão, responsável por tudo isso, teria 78 milhões de vezes a massa do Sol.
Ainda não dá para saber por quanto tempo as emissões vão ocorrer, já que a estrela não pode perder massa para sempre e, embora seja possível estimar a massa perdida a cada órbita, eles desconhecem a quantidade que havia originalmente. “Queremos continuar prevendo e observando essas explosões por quanto tempo pudermos”, disse Benjamin Shappee, segundo autor do estudo, que ressaltou que a descoberta poderá ajudar a revelar novas informações sobre a física dos buracos negros. De qualquer forma, a equipe vai continuar observando as emissões do evento que já estavam previstas — incluindo as que vão acontecer em abril e agosto deste ano. Eles também vão analisar outras medidas do fenômeno obtidas pelo TESS em dezembro.
O artigo com os resultados do estudo será publicado na revista The Astrophysical Journal, e pode ser acessado em formato pré-print no repositório online arXiv.
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Fonte: Canaltech
