O universo pode ser um lugar violento. As estrelas morrem ou
colidem umas com as outras e os buracos negros devoram tudo o que se aproxima
demais. Esses e outros eventos produzem flashes de luz no céu noturno que os
astrônomos chamam de transientes. A Zwicky Transient Facility é atualmente uma
das maiores pesquisas transitórias que os astrônomos usam para estudar o
universo em constante mudança. A pesquisa também é um tesouro de eventos raros,
estranhos e incomuns que muitas vezes os astrônomos descobrem por acaso.
Astrônomos da colaboração Zwicky Transient Facility
observaram um “almoço” cósmico verdadeiramente raro – um buraco negro supermassivo
devorando uma estrela próxima e liberando jatos poderosos no processo.
Apelidada de AT2022cmc, esta descoberta foi feita durante a análise dos dados
de pesquisa da ZTF usando um novo método projetado para alertar os astrônomos
sobre tais eventos raros quase em tempo real.
AT2022cmc é um caso peculiar do que é conhecido como evento
de ruptura de maré ou TDE. Os TDEs acontecem com uma estrela que se aproxima de
um buraco negro e é violentamente dilacerada pelas forças gravitacionais de
maré do buraco negro - semelhante à forma como a Lua puxa as marés na Terra,
mas com maior força. Então, pedaços da estrela são capturados em um disco
girando rapidamente orbitando o buraco negro. Finalmente, o buraco negro
consome o que resta da estrela condenada no disco.
O evento de dispersão de maré AT2022cmc foi observado pela primeira vez nos dados ópticos da ZTF e foi seguido por 21 outras instalações astronômicas que o viram brilhar em raios-X, UV, infravermelho e rádio. Crédito da imagem: Zwicky Transient Facility/R.Hurt (Caltech/IPAC). “Nossa nova técnica de pesquisa nos ajuda a identificar
rapidamente eventos cósmicos raros nos dados de pesquisa da ZTF. E como o ZTF e
as próximas pesquisas maiores, como o LSST de Vera Rubin, examinam o céu com
tanta frequência, agora podemos esperar descobrir uma riqueza de eventos
cósmicos raros ou não descobertos anteriormente e estudá-los em detalhes ”, diz
Igor Andreoni, um associado de pós-doutorado no Departamento de Astronomia da
UMD e NASA Goddard Space Flight Center.
O novo método de processamento de dados - equivalente a
pesquisar um milhão de páginas de informações todas as noites - permitiu que
Andreoni e seus colegas conduzissem uma análise rápida dos dados da ZTF e
identificassem o AT2022cmc TDE com jatos relativísticos. Eles rapidamente
iniciaram observações de acompanhamento que revelaram um evento
excepcionalmente brilhante em todo o espectro eletromagnético, desde os raios-X
até o milímetro e o rádio.
“A última vez que os cientistas descobriram um desses jatos
foi há mais de uma década”, disse Michael Coughlin, professor assistente de
astronomia na Universidade de Minnesota Twin Cities e co-líder do estudo. “A
partir dos dados que temos, podemos estimar que jatos relativísticos são
lançados em apenas 1% desses eventos destrutivos, tornando o AT2022cmc uma
ocorrência extremamente rara. Na verdade, o flash luminoso do evento está entre
os mais brilhantes já observados.”
Impressão artística do evento de distribuição de maré AT2022cmc Crédito da imagem: ESO/M.Kornmesser Antes do AT2022cmc, apenas alguns possíveis TDEs de jato
eram conhecidos, descobertos principalmente por missões espaciais de raios gama,
que detectam as formas de radiação de alta energia produzidas por esses jatos.
Com seu novo método, os astrônomos agora podem procurar esses eventos raros em
pesquisas ópticas terrestres.
O AT2022cmc foi observado por 21 instalações astronômicas em
todo o mundo. Estes incluem o Telescópio Samuel Oschin Palomar de 48 polegadas
(Zwicky Transient Facility), Telescópio Liverpool, Telescópio Blanco,
Telescópio GROWTH-India, Telescópio Muito Grande, Telescópio Óptico Nórdico, Matriz
Muito Grande, Matriz Submilimétrica, Matriz Estendida de Milímetro do Norte,
Telescópio James Clerk Maxwell , Telescópio de rádio gigante Metrewave
atualizado, Telescópio Palomar de 60 polegadas, Telescópio Hale Palomar de 200
polegadas, Sistema de último alerta de impacto terrestre de asteroides, Gran
Telescopio Canarias, Observatório de Calar Alto, Observatório WM Keck,
Observatório Gemini, Observatório Neil Gehrels Swift, Estrela de nêutrons
Interior Composition Explorer e Telescópio Espacial Hubble.
Referêcias:
https://www.wis-tns.org/object/2022cmc
Andreoni, I., Coughlin, M.W., Perley, D.A. et al. A very
luminous jet from the disruption of a star by a massive black hole. Nature
(2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05465-8
