Astrofísicos da Universidade de Copenhaga estudaram um fenômeno misterioso: estrelas que desaparecem repentinamente do céu.
Um dia, o Sol começará a se expandir até engolir a Terra, depois se tornará instável antes de se contrair em uma anã branca densa. Se o Sol fosse oito vezes mais massivo, ele acabaria explodindo como uma supernova, liberando energia e matéria no espaço, deixando para trás uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.
Pesquisadores do Instituto Niels Bohr em Copenhaga encontraram evidências de que estrelas muito massivas podem desaparecer sem explodir. Seu estudo sugere que a gravidade dessas estrelas é tão forte que elas colapsam diretamente em buracos negros.
Alejandro Vigna-Gómez, o primeiro autor do estudo, explica que o núcleo de uma estrela pode colapsar sob seu próprio peso, tornando-se um buraco negro sem passar por uma explosão de supernova. Isso poderia explicar o desaparecimento súbito de algumas estrelas brilhantes observadas recentemente.
O sistema binário VFTS 243, recentemente observado na periferia da Via Láctea, é peculiar. Ele contém uma estrela e um buraco negro cerca de dez vezes mais massivos que o Sol. Ao contrário de outros sistemas similares, VFTS 243 não mostra nenhum sinal de explosão passada, o que é incomum.
Os astrônomos geralmente classificam os buracos negros em três tipos: buracos negros estelares, buracos negros supermassivos e buracos negros de massa intermediária. Os buracos negros estelares, como os de VFTS 243, formam-se quando estrelas massivas colapsam. Os buracos negros supermassivos encontram-se no centro das galáxias, enquanto os buracos negros de massa intermediária, antes teóricos, foram detectados recentemente.
Vista do telescópio espacial Webb da nebulosa da Tarântula, onde se encontra o VTFS 243. Crédito: NASA, ESA, CSA, e STScI
O sistema VFTS 243 não possui um "chute natal" significativo, uma aceleração típica de objetos orbitais após uma supernova. Além disso, a órbita quase circular do sistema sugere a ausência de uma explosão violenta.
Os pesquisadores analisaram os dados observacionais em busca de sinais de uma explosão passada, mas encontraram apenas evidências menores. Sua análise sugere que a energia liberada durante o colapso foi principalmente na forma de neutrinos, partículas de baixa massa que interagem fracamente.
Este sistema binário único servirá de referência para futuros estudos sobre a evolução estelar e o colapso de estrelas, ajudando a validar modelos teóricos. Segundo a professora Irene Tamborra, este sistema é o melhor exemplo observável de um buraco negro formado por colapso total, sem uma explosão de supernova.