Saltar para o conteúdo

Raio-X pode ser primeiro sinal de buraco negro a destruir uma anã branca.

Pessoa a apontar para ecrãs com dados científicos, incluindo imagem de buraco negro com jato de energia.

Uma explosão de raios X ocorrida há cerca de 8 mil milhões de anos pode constituir a primeira prova inequívoca de uma anã branca a ser destruída por um buraco negro.

O trabalho, coordenado por Dongyue Li e Wenda Zhang, da Academia Chinesa de Ciências, classifica o fenómeno como “sem precedentes”. De acordo com a análise, o clarão súbito - entre os mais luminosos surtos de raios X alguma vez registados - é mais bem explicado por um cenário raro: a disrupção por marés de uma anã branca provocada por um dos objectos mais difíceis de apanhar no Universo, um buraco negro de massa intermédia.

O que são anãs brancas e porque a disrupção por marés é tão selectiva

As anãs brancas estão entre os objectos mais densos conhecidos no Universo, sendo ultrapassadas apenas por estrelas de neutrões e buracos negros. Formam-se quando estrelas com até cerca de 8 vezes a massa do Sol chegam ao fim da sua evolução e expulsam as camadas externas, deixando um núcleo compacto com aproximadamente o tamanho da Terra, mas contendo até 1,4 vezes a massa do Sol.

Essa compactação extrema faz com que apenas buracos negros dentro de uma faixa de massas muito específica consigam despedaçar uma anã branca de forma visível num evento de disrupção por marés. Buracos negros de massa estelar tenderiam a produzir clarões menos energéticos e de duração mais curta; por outro lado, a maioria dos buracos negros supermassivos engoliria uma anã branca inteira antes que esta pudesse ser desfeita.

Os buracos negros de massa intermédia, com massas que vão de centenas a dezenas de milhares de vezes a massa do Sol, ocupam precisamente esse “ponto ideal”. Ainda assim, até agora não existiam clarões que os astrónomos conseguissem associar com elevada confiança a um encontro entre uma anã branca e um buraco negro desta classe.

EP250702a: o clarão em raios X e a explosão de raios gama que mudaram o cenário

A situação alterou-se quando a Einstein Probe registou, em Julho de 2025, um intenso clarão de raios X proveniente de uma galáxia distante. O evento, baptizado EP250702a, subiu rapidamente até um pico muito energético e depois começou a esmorecer, enquanto vários instrumentos acompanhavam a sua evolução. Cerca de um dia após a detecção dos raios X, o telescópio espacial Fermi da NASA (especializado em raios gama) registou uma explosão de raios gama.

“Este sinal precoce em raios X é crucial”, afirma Li. “Indica-nos que isto não foi uma explosão de raios gama comum.”

Ao longo de aproximadamente 20 dias, o sinal evoluiu depressa: caiu do brilho máximo por um factor superior a 100 000 e a emissão transformou-se de raios X “duros” para raios X “moles”. Além disso, o fenómeno ocorreu nas zonas periféricas da galáxia anfitriã - uma região onde predominam estrelas mais antigas, em vez das estrelas jovens e muito massivas que costumam terminar em supernovas.

Simulações e interpretação: anã branca + buraco negro de massa intermédia como melhor explicação

A equipa analisou cuidadosamente os dados do EP250702a ao longo de todo o espectro electromagnético e confrontou-os com diferentes mecanismos possíveis. No fim da comparação, uma hipótese destacou-se de forma clara.

“As nossas simulações numéricas mostram que a combinação das forças de maré de um buraco negro de massa intermédia com a densidade extrema de uma anã branca consegue produzir energias de jacto e escalas de tempo evolutivas muito consistentes com os dados observacionais”, explica o co-primeiro autor Jinhong Chen, astrofísico da Universidade de Hong Kong.

Na mesma linha, o astrónomo Lixin Dai, também da Universidade de Hong Kong, sublinha que “o modelo anã branca–buraco negro de massa intermédia é o que explica de forma mais natural a evolução rápida e a produção de energia extrema” observadas.

Porque isto pode ser um marco para detectar buracos negros de massa intermédia

Se a interpretação for confirmada, este clarão poderá representar a primeira observação claramente identificada de uma anã branca a ser rasgada desta maneira - e, simultaneamente, um novo método para surpreender buracos negros de massa intermédia “em flagrante”. Estes objectos são particularmente evasivos porque, ao contrário dos buracos negros supermassivos em centros galácticos activos, nem sempre apresentam sinais persistentes fáceis de detectar.

Eventos como o EP250702a podem também ajudar a mapear onde estes buracos negros se escondem nas galáxias e com que frequência interagem com estrelas compactas. Com mais detecções, será possível perceber se este tipo de fenómeno é raro por natureza ou apenas subobservado por limitações instrumentais e por acontecer a grandes distâncias.

No futuro, a combinação de vigilância contínua em raios X, alertas rápidos e seguimento multi-comprimento de onda poderá tornar-se decisiva para construir uma amostra robusta destes eventos. Isso permitirá testar com maior rigor como se formam os buracos negros de massa intermédia e qual o seu papel na evolução das galáxias.

A investigação foi publicada na revista Science Bulletin.

Comentários

Ainda não há comentários. Seja o primeiro!

Deixar um comentário