Com simulações em 3D, pesquisadores descobrem maneira de rastrear buracos negros
Astrofísicos usaram modelos de computador para mostrar como os buracos negros de massa intermediária se comportam
Os buracos negros têm a reputação de comer estrelas, mas alguns desses trituradores de lixo celeste podem ser mais bagunçados do que outros, de acordo com uma nova pesquisa.
Os astrofísicos usaram modelos de computador 3D para mostrar que os buracos negros de massa intermediária dão algumas mordidas em estrelas rebeldes antes de jogar fora as migalhas estelares e deixar uma trilha cósmica.
Os pesquisadores fizeram a descoberta enquanto faziam simulações em buracos negros de várias massas e enviando estrelas do tamanho do sol a eles.
As pistas descobertas no experimento podem ajudar os astrônomos a encontrar buracos negros de massa intermediária, procurando evidências de seus comportamentos.
Durante as simulações, o buraco negro de massa intermediária prendeu a estrela em sua órbita, e cada vez que a estrela deu outra volta, o buraco negro deu outra mordida nela.
Quando restava apenas o núcleo denso e disforme da estrela, o buraco negro o descartou e o enviou voando pela galáxia.
“Obviamente não podemos observar buracos negros diretamente porque eles não emitem luz”, disse o principal autor do estudo Fulya Kıroğlu, estudante de doutorado em astrofísica na Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern University em Evanston, Illinois, em um comunicado.
Ela também é membro do Centro de Exploração Interdisciplinar e Pesquisa em Astrofísica da universidade.
“Então, em vez disso, temos que observar as interações entre os buracos negros e seus ambientes. Descobrimos que as estrelas passam por várias passagens antes de serem ejetadas. Após cada passagem, eles perdem mais massa, causando um toque de luz à medida que [é] rasgado. Cada erupção é mais brilhante que a anterior, criando uma assinatura que pode ajudar os astrônomos a encontrá-los.”
A busca por buracos negros indescritíveis
Os astrofísicos ainda estão tentando provar se existem buracos negros de massa intermediária.
Os objetos celestes indescritíveis, estimados entre três e 10 vezes a massa do nosso sol, são criados quando estrelas em explosão entram em colapso.
Acredita-se que a massa de um buraco negro de massa média esteja entre a de um buraco negro supermassivo e a de um buraco negro de massa muito menor.
Um buraco negro supermassivo é encontrado no centro da maioria das grandes galáxias e pode ter de milhões a bilhões de vezes a massa do nosso sol.
“A presença deles ainda é debatida”, disse Kıroğlu. “Os astrofísicos descobriram evidências de que eles existem, mas essas evidências podem ser explicadas por outros mecanismos. Por exemplo, o que parece ser um buraco negro de massa intermediária pode na verdade ser o acúmulo de buracos negros de massa estelar”.
Durante o experimento de modelagem 3D, as estrelas foram capazes de completar até cinco órbitas em torno de um buraco negro de massa intermediária antes de serem expulsas. A cada passagem, a estrela perdia mais massa enquanto era lentamente destruída.
Os remanescentes foram ejetados a uma velocidade estonteante de volta à galáxia – o suficiente para criar um padrão de luz brilhante que os astrônomos poderiam observar em sua busca para provar a existência dos buracos negros invisíveis de massa média.
“É incrível que a estrela não esteja totalmente dilacerada”, disse Kıroğlu.
“Algumas estrelas podem ter sorte e sobreviver ao evento. A velocidade de ejeção é tão alta que essas estrelas podem ser identificadas como estrelas de hipervelocidade, que foram observadas nos centros das galáxias”.
