Os astrónomos observaram o transiente ótico azul rápido (FBOT) mais brilhante alguma vez registado, apelidado de AT 2024wpp, o que confirma que estes eventos extremos são impulsionados por buracos negros que destroem estrelas inteiras. As novas observações excluem as explosões estelares tradicionais como causa, revelando que um buraco negro com até 100 vezes a massa do nosso Sol consumiu uma estrela companheira massiva, convertendo uma parte significativa da sua massa diretamente em energia.
O que são transientes ópticos azuis rápidos?
Os FBOTs são explosões intensamente brilhantes e de curta duração, visíveis ao longo de bilhões de anos-luz. Detectadas pela primeira vez em 2014, elas intrigaram os cientistas porque a sua produção de energia desafia as explicações convencionais, como as supernovas. O primeiro caso bem estudado, AT 2018cow (apelidado de “a Vaca”), levou a uma série de sucessores com nomes divertidos: o Coala, o Diabo da Tasmânia e o Finch. Agora, AT 2024wpp – possivelmente “a Vespa” – quebrou recordes anteriores.
Liberação Extrema de Energia
A energia liberada pelo AT 2024wpp é 100 vezes maior que a de uma supernova típica. Para produzir esta luminosidade, cerca de 10% da massa do Sol precisaria ser convertida em energia dentro de semanas. Crucialmente, as observações do telescópio Gemini South revelaram um excesso de luz infravermelha próxima, uma assinatura observada anteriormente apenas na AT 2018cow — e ausente em explosões estelares padrão. Esta descoberta estabelece as emissões no infravermelho próximo como uma marca registrada dos FBOTs, embora o mecanismo subjacente permaneça inexplicável.
“A grande quantidade de energia irradiada por essas explosões é tão grande que não é possível alimentá-las com uma explosão estelar de colapso do núcleo — ou qualquer outro tipo de explosão estelar normal”, disse Natalie LeBaron, estudante de graduação na Universidade da Califórnia, Berkeley.
A alimentação de longo prazo do buraco negro
Os cientistas acreditam que o buraco negro tem estado lentamente a retirar material do seu companheiro durante um longo período, construindo um halo de gás à sua volta. Quando a estrela companheira se aventurou demasiado perto, foi fragmentada e o material resultante colidiu com o disco de acreção do buraco negro. Essa colisão gerou intensos raios X, ultravioleta e luz azul. Algum gás também foi ejetado em jatos poderosos viajando a 40% da velocidade da luz, criando ondas de rádio detectáveis.
A estrela companheira desfiada era provavelmente uma estrela massiva Wolf-Rayet, já sem grande parte do seu hidrogénio, o que explicaria a fraca emissão de hidrogénio observada em AT 2024wpp. O evento ocorreu numa galáxia de formação estelar, onde estas estrelas massivas são comuns, a uma distância de 1,1 mil milhões de anos-luz. AT 2024wpp é 5 a 10 vezes mais brilhante que o recordista anterior, AT 2018cow.
Estas descobertas, publicadas em dois artigos no The Astrophysical Journal Letters, fornecem novas informações sobre as interações violentas entre buracos negros e estrelas, e desafiam os modelos existentes de eventos cósmicos extremos.
A descoberta confirma que os FBOTs não são simplesmente estrelas em explosão, mas o resultado de um banquete brutal e energético de um buraco negro.
