Foi durante a década de 1930 que se entendeu cientificamente que o Universo poderia ser particularmente violento cosmicamente. Sabíamos disso, é claro, na Terra com o erupções vulcânicasO terremotos destrutivo, tsunamis e o ciclones. Mas as explosões de supernovas são incomparavelmente mais poderosos, como entenderam Baade e Zwicky.
Durante esses mesmos anos, Oppenheimer e seus alunos também lançariam as bases para a teoria das estrelas de nêutrons e dos buracos negros. Das décadas de 1970 a 1980 compreenderemos como todos estes fenómenos podem de facto estar interligados.
Buracos negros estelares e estrelas de nêutrons se formam durante certas explosões de supernovas. Mas, como Brandon Carter e Jean-Pierre Luminet mostraram na década de 1980, também ocorrem acontecimentos particularmente violentos quando uma estrela se aproxima demasiado de um buraco negro supermassivo, um destes ogres galácticos que contém milhões, ou mesmo milhares de milhões de massas solares. É sobre Evento de interrupção de maré (TDE), ou seja, a destruição de uma estrela por forças de maré de um desses buracos negros. Nas últimas décadas, a noosfera detectou vários, como mostrado em vários artigos que Futuro já se dedicou a estas catástrofes cósmicas.
Uma energia 25 vezes maior que a das supernovas mais energéticas conhecidas
Como mostra um artigo publicado em Avanços da Ciênciao que devemos a uma equipe deastrônomos essencialmente americanos, os dados recolhidos no observatório WM Keck, em Maunakea, na ilha do Havai, permitiram a descoberta das explosões cósmicas mais energéticas alguma vez observadas. Estas são variantes de TDEs chamadas “ transitórios nucleares extremos » (ENT em inglês) para “transientes nucleares extremos » em francês. Eles ocorrem quando estrelas massivas – pelo menos três vezes mais pesadas que a nossa Sol – desintegrar-se após vagar muito perto de um buraco negro supermassivo.
“ Temos observado o decaimento das estrelas em eventos de perturbação das marés há mais de uma década, mas estes ENTs são fenómenos diferentes, atingindo luminosidades quase dez vezes maiores do que aqueles que normalmente observamos “, diz o astrônomo Jason Hinkle em um comunicado de imprensa do Observatório WM Keck, que explica que esses fenômenos não apenas são muito mais brilhantes do que os TDEs convencionais, mas permanecem brilhantes por anos, excedendo em muito oenergia liberado pelas explosões de supernovas mais brilhantes conhecidas.
Julguemos: enquanto as supernovas clássicas emitem tanta energia quanto o Sol durante seus 10 bilhões de anos de existência, os ENTs podem liberar até a energia de 100 Sóis, e o ENT mais energético estudado, chamado Gaia18cdj, emitiu energia 25 vezes maior que a das supernovas mais energéticas conhecidas, podemos ler no comunicado de imprensa do observatório WM Keck.
As ENT, no entanto, são particularmente raras porque ocorrem pelo menos dez milhões de vezes menos frequentemente do que as supernovas, tornando a sua detecção difícil e dependente da monitorização contínua do cosmos examinando uma ampla volume de galáxias muitos dos quais são bilhões de dólaresanos-luz do nosso Via Láctea. É por isso que o seu estudo será grandemente facilitado por futuros observatórios como o Observatório Vera C. Rubin e o telescópio espacial Nancy Grace Romance do NASA.
As primeiras otorrinos descobertas foram em 2016 e 2018 e, paradoxalmente, pela missão Gaia doAgência Espacial Europeiaentão pelos instrumentos de Instalação transitória de Zwicky (ZTF). Tendo identificado algumas características dos ENTs, os astrônomos consultaram então os arquivos de dados doObservatório Keck (KOA) sobre este último evento observado em 2020 para verificar se se tratava de facto novamente de um ENT, o que lhes permite hoje definir e avançar com precisão a existência de ENTs, o que foi confirmado por outros telescópios terrestres.
O evento nuclear transitório extremo do vídeo anterior, mas de uma nova perspectiva. © Missão Gaia da ESA
Uma chave para o crescimento dos maiores buracos negros do Universo
Com os ORLs, não estamos apenas inicialmente na presença de uma explosão poderosa, mas devemos posteriormente levar em conta o transmissões radiação associada a matéria liberado pela explosão e que passa por um longo processo regular deacreção por um buraco negro supermassivo, que produz o seu aquecimento. Os TDEs apresentam variações irregulares e imprevisíveis no brilho.
Ainda no comunicado de imprensa da Keck, Benjamin Shappee, professor daInstituto de Astronomia da Universidade do Havaíacrescenta: “ Os ENTs constituem uma nova ferramenta valiosa para o estudo de buracos negros massivos em galáxias distantes. Graças ao seu brilho, podemos observá-los a vastas distâncias cósmicas; e na astronomia, observar de longe significa voltar no tempo. A observação destas explosões prolongadas permite-nos compreender melhor o crescimento dos buracos negros durante um período chave chamado “meio-dia cósmico”, quando o Universo tinha metade da sua idade atual e as galáxias estavam a expandir-se, formando estrelas e alimentando as suas estrelas. buracos negros supermassivos dez vezes mais intensamente do que hoje “.
“ Esses ENTs não marcam apenas o fim dramático de uma estrela massiva. Eles lançam luz sobre os processos responsáveis pelo crescimento dos maiores buracos negros do Universo », conclui Hinkle.