NGC 1399, uma galáxia elíptica a cerca de 65 milhões de anos-luz da Terra. Crédito: NASA, Chandra
Um denso remanescente estelar foi destruído por um buraco negro mil vezes mais massivo que o Sol. Se confirmada, essa descoberta seria uma jogada cósmica dupla: seria uma forte evidência de um buraco negro de massa intermediária - que tem sido um assunto muito debatido - e marcaria a primeira vez que um buraco negro desse tipo foi pego destruindo uma estrela. Os cientistas acreditam que uma misteriosa emissão intensa de raios-X, chamada “fonte de raios-X ultraluminosa” ou ULX, é responsável pela destruição. "Os astrônomos já haviam defendido as estrelas serem destruídas por buracos negros supermassivos nos centros de galáxias antes, mas esta é a primeira boa evidência para esse evento em um aglomerado globular", disse Jimmy Irwin, da Universidade do Alabama, que liderou o estude.
Os novos resultados vêm do Observatório de Raios-X Chandra e do telescópio Magalhães e foram anunciados na 215ª reunião da Sociedade Astronômica Americana de hoje.
O cenário é baseado nas observações de Chandra, que revelaram o ULX em um denso aglomerado de estrelas antigas e em observações ópticas que mostraram uma mistura peculiar de elementos associados à emissão de raios-X. Tomados em conjunto, pode-se argumentar que a emissão de raios-X é produzida por detritos de uma estrela anã branca interrompida que é aquecida quando cai em direção a um enorme buraco negro. A emissão óptica vem de detritos mais distantes que são iluminados por esses raios-X.
A intensidade da emissão de raios-X coloca a fonte na categoria, o que significa que é mais luminosa do que qualquer fonte de raios-X estelar conhecida, mas menos luminosa que as fontes de raios-X brilhantes (núcleos galácticos ativos) associadas a buracos negros supermassivos nos núcleos das galáxias. A natureza dos ULXs é um mistério, mas uma sugestão é que alguns ULXs são buracos negros com massas entre cem e milhares de vezes a do Sol, um intervalo intermediário entre buracos negros de massa estelar e buracos negros supermassivos localizados nos núcleos de galáxias.
Este ULX está em um aglomerado globular, NGC 1399, uma galáxia elíptica a cerca de 65 milhões de anos-luz da Terra, que é um conglomerado de estrelas muito antigo e lotado. Os astrônomos suspeitam que os aglomerados globulares possam conter buracos negros de massa intermediária, mas as evidências conclusivas para isso têm sido ilusórias.
Irwin e seus colegas obtiveram espectros ópticos do objeto usando os telescópios Magellan I e II em Las Campanas, Chile. Esses dados revelam emissão de gás rico em oxigênio e nitrogênio, mas sem hidrogênio, um raro conjunto de sinais de aglomerados globulares. As condições físicas deduzidas a partir dos espectros sugerem que o gás está orbitando um buraco negro de pelo menos 1.000 massas solares. A quantidade abundante de oxigênio e a ausência de hidrogênio indicam que a estrela destruída era uma anã branca, a fase final de uma estrela do tipo solar que queimou seu hidrogênio, deixando uma alta concentração de oxigênio. O nitrogênio visto no espectro óptico permanece um enigma.
"Acreditamos que essas assinaturas incomuns podem ser explicadas por uma anã branca que se aproximou demais de um buraco negro e foi destruída pelas forças extremas das marés", disse o co-autor Joel Bregman, da Universidade de Michigan.
O trabalho teórico sugere que a emissão de raios-X induzida pela interrupção das marés poderia permanecer brilhante por mais de um século, mas deveria desaparecer com o tempo. Até agora, a equipe observou que houve um declínio de 35% nas emissões de raios-X de 2000 a 2008.
Irwin disse na conferência de imprensa de hoje que uma nova pesquisa que está começando começará a procurar aglomerados globulares com fontes de raios-x.
Fontes: Chandra, Reunião da AAS
