Uma equipe internacional de astrônomos fez uma descoberta inédita: o primeiro evento de disrupção tidal (TDE) extremamente brilhante em rádio acontecendo fora do centro de uma galáxia. Utilizando o Very Large Array (VLA) do NSF NRAO e o ALMA, além de diversos telescópios parceiros, o fenômeno — designado AT 2024tvd — apresentou os sinais de rádio mais rápidos já observados desse tipo de catástrofe cósmica.
A pesquisa, liderada por Itai Sfaradi e Raffaella Margutti, da Universidade da Califórnia, Berkeley, traz avanços significativos no entendimento de como buracos negros massivos podem se esconder em locais inesperados no universo.
“Isso é realmente extraordinário. É a primeira vez que observamos uma emissão de rádio tão intensa de um TDE fora do centro de uma galáxia, e ainda evoluindo mais rápido do que qualquer outro evento do tipo que já vimos”, explicou Sfaradi, autor principal do estudo.
O que são Eventos de Disrupção Tidal?
Eventos de disrupção tidal ocorrem quando uma estrela se aproxima demais de um buraco negro massivo e é despedaçada pela imensa força gravitacional. Normalmente, esses eventos acontecem no centro das galáxias, onde estão os buracos negros supermassivos. No entanto, o AT 2024tvd foi detectado a cerca de 0,8 kiloparsecs (aproximadamente 2.600 anos-luz) do centro da galáxia hospedeira, desafiando os modelos tradicionais.
Segundo os pesquisadores, essa descoberta sugere que buracos negros podem vagar pelas galáxias ou serem deslocados por interações passadas, ampliando a compreensão sobre a população de buracos negros fora dos núcleos galácticos.
Observações de Rádio Inéditas
A equipe internacional realizou um monitoramento completo em radiofrequência, desde comprimentos de onda centimétricos até milimétricos, revelando duas flares de rádio distintas com evolução extremamente rápida.
- A primeira flare subiu a uma taxa proporcional a t⁹ e decaiu como t⁻⁶.
- A segunda flare teve subida inicial de t¹⁸ e declínio de t⁻¹².
“A emissão de rádio do AT 2024tvd evolui tão rapidamente que se destaca mesmo entre os eventos cósmicos mais extremos que conhecemos”, comentou Raffaella Margutti.
Essa rapidez sugere que pelo menos uma possivelmente duas ejetas foram lançadas após a disrupção inicial da estrela, cerca de 80 e 170 dias depois da descoberta óptica.
Rede de Telescópios e Colaboração Internacional
A descoberta utilizou um conjunto extenso de telescópios de rádio:
- VLA (NSF NRAO)
- ALMA
- Arcminute Micro-Kelvin Imager Large Array (AMI-LA)
- Allen Telescope Array (ATA)
- Submillimeter Array (SMA)
Esse monitoramento multi-telescópio permitiu acompanhar o evento por aproximadamente 300 dias, cobrindo uma ampla faixa de frequências e revelando novos aspectos da física por trás das ejetas de buracos negros.
Novas Ferramentas para Estudo de Buracos Negros
A pesquisa é a primeira a considerar absorção free-free e resfriamento por efeito Compton inverso simultaneamente no modelo de emissão de rádio de um TDE. Isso fornece novas ferramentas para estudar como o material se comporta quando é lançado próximo a buracos negros.
“Essa descoberta abre possibilidades totalmente novas para encontrar buracos negros escondidos no universo. Com os próximos levantamentos do céu, podemos descobrir que eventos de disrupção tidal fora do núcleo são mais comuns do que imaginávamos”, destacou Itai Sfaradi.
Além disso, a equipe encontrou uma possível conexão entre a emissão de rádio e alterações na emissão de raios-X, sugerindo um vínculo com os processos de acreção ao redor do buraco negro.
O Papel do Zwicky Transient Facility
O AT 2024tvd foi inicialmente descoberto pelo Zwicky Transient Facility em 25 de agosto de 2024, em comprimentos de onda ópticos. Observações de acompanhamento revelaram a natureza brilhante em rádio e a posição fora do núcleo da galáxia, destacando o potencial do TDE para revelar buracos negros invisíveis.
“O único motivo pelo qual podemos detectar este buraco negro errante é que ele destruiu uma estrela, produzindo sinais de rádio incrivelmente brilhantes”, explicou Raffaella Margutti.
Significado Científico
O evento AT 2024tvd traz insights importantes para a astrofísica moderna:
- Confirma a existência de buracos negros massivos fora dos centros galácticos.
- Permite testar modelos de evolução rápida de emissões de rádio em TDEs.
- Conecta sinais de rádio e raios-X a processos físicos de acreção.
- Expande as possibilidades de detecção de buracos negros escondidos em galáxias próximas ou distantes.
Esses achados ajudam astrônomos a entender melhor a evolução das galáxias, os efeitos de fusões de buracos negros e interações complexas em sistemas estelares.
Conclusão
A descoberta de AT 2024tvd representa um marco na astronomia de buracos negros e eventos de disrupção tidal. Por meio de colaboração internacional e observações sofisticadas, os cientistas agora têm novas ferramentas para estudar buracos negros escondidos, que de outra forma permaneceriam invisíveis.
Este evento reforça a importância de observatórios de rádio avançados, como VLA e ALMA, e mostra que o universo ainda guarda muitos mistérios a serem desvendados.
FAQ – Evento de Disrupção Tidal AT 2024tvd
O que é um evento de disrupção tidal (TDE)?
Um TDE acontece quando uma estrela se aproxima demais de um buraco negro e é destruída pelas forças gravitacionais extremas. Esse processo libera enormes quantidades de energia, detectáveis em luz, raios-X e rádio.
Por que o AT 2024tvd é especial?
Diferente da maioria dos TDEs, que ocorrem no centro das galáxias, o AT 2024tvd foi detectado fora do núcleo galáctico. Além disso, apresenta sinais de rádio evoluindo mais rápido do que qualquer outro TDE já registrado.
Como os astrônomos detectaram este evento?
O AT 2024tvd foi descoberto inicialmente em luz óptica pelo Zwicky Transient Facility e monitorado com uma rede de radiotelescópios, incluindo VLA, ALMA, ATA, AMI-LA e SMA, durante aproximadamente 300 dias.
Qual a importância científica dessa descoberta?
O evento revelou buracos negros escondidos fora dos centros galácticos, forneceu novas informações sobre evolução rápida de emissões de rádio e ajudou a entender como material se comporta perto de buracos negros massivos.
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Fonte: Artigo National Radio Astronomy Observatory (NSF NRAO)