Quando um buraco negro gira rapidamente, ele arrasta o espaço ao seu redor, como um redemoinho na água. Esse fenômeno é chamado de precessão de Lense-Thirring.
Pesquisadores analisaram um evento raro em que uma estrela se aproximou demais de um buraco negro supermassivo, chamado AT2020afhd. A intensa força gravitacional despedaçou a estrela, agrupando seus detritos em um disco giratório. Paralelamente, jatos de matéria foram ejetados a uma velocidade próxima à da luz, oferecendo uma cena cósmica única para estudo.
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Ao analisar os sinais em raios X e rádio, a equipe observou que o disco e os jatos oscilavam em conjunto, com um ritmo regular de vinte dias. Essa sincronização indica que o próprio espaço-tempo está sendo arrastado pela rotação do buraco negro, confirmando assim as previsões da relatividade geral com uma precisão inédita.
Para chegar a esses resultados, os cientistas exploraram dados provenientes de telescópios como o Observatório Swift e o Very Large Array. Esses instrumentos permitiram acompanhar as variações luminosas e de rádio, revelando padrões repetitivos que traem a torção do espaço. Uma análise espectroscópica também contribuiu para compreender a composição do material circundante.
Os trabalhos, publicados na Science Advances, representam uma etapa importante em astrofísica. Eles permitem compreender melhor as propriedades dos buracos negros e reforçam nossa compreensão das leis fundamentais que regem o cosmos, sem necessitar de tecnologias excessivamente elaboradas.
Uma impressão de artista mostra o disco de acreção em torno de um buraco negro, onde a região interna oscila. Isso corresponde a uma mudança de orientação da órbita da matéria ao redor do objeto central. Crédito: NASA
Como os buracos negros destroem as estrelas?
Quando uma estrela se aproxima demais de um buraco negro supermassivo, ela sofre um evento de perturbação de maré, ou TDE. A força gravitacional do buraco negro é tão intensa que estica a estrela, despedaçando-a. Esse processo libera uma quantidade considerável de energia, visível na forma de luz e radiações a grandes distâncias.
Os detritos da estrela formam então um disco de acreção em torno do buraco negro, girando em altas velocidades. Esse disco aquece e emite radiações, notadamente em raios X, enquanto uma parte da matéria pode ser ejetada na forma de jatos poderosos. Esses jatos viajam quase à velocidade da luz, criando assinaturas de rádio detectáveis pelos telescópios terrestres.
Esses eventos são raros, mas oferecem uma janela única sobre a dinâmica dos buracos negros. Eles permitem observar como a matéria é atraída e transformada, revelando detalhes sobre a rotação e a massa do objeto central. Os TDE servem assim como laboratórios naturais para verificar teorias em condições extremas.