Astrofísica: A estrela gigante que desapareceu

Imagens do telescópio Hubble que mostram a luminosidade emitida pela estrela, em 2007, e seu "desaparecimento", em 2015. (Hubble/Nasa)

Ao contrário do esperado, a estrela não explodiu em supernova antes de virar buraco negro. Fenômeno pode ajudar a decifrar origens de grandes buracos negros

Pela primeira vez, cientistas testemunharam uma estrela gigante que, ao contrário do previsto, não explodiu em uma luminosa supernova antes de se tornar um buraco negro. O colapso da estrela, com massa de 25 vezes a do Sol e localizada a 22 milhões de anos-luz de distância (cada ano-luz equivale a 9,46 trilhões de quilômetros), aconteceu “silenciosamente” e pode ajudar a explicar por que há no universo há um número menor de supernovas vindas de estrelas massivas do que o previsto. Além disso, o fenômeno também deve fornecer dados para que os astrônomos compreendam como se dá a formação de buracos negros massivos (com cerca de 30 massas solares), como os detectados pelo Observatório Interferométrico de Ondas Gravitacionais (LIGO).

“Não é óbvio que uma estrela massiva se torne uma supernova – processo que envolve a eliminação da maior parte de suas camadas exteriores – e ainda tenha massa suficiente sobrando para formar um buraco negro massivo na escala daqueles que são detectados pelo LIGO”, afirmou Krzysztof Stanek, professor de astronomia da Universidade Estadual de Ohio, nos Estados Unidos, e um dos autores do estudo sobre a estrela, publicado no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. “Suspeito que é mais fácil que um buraco negro muito massivo surja sem a existência de supernovas.”

O desaparecimento da estrela - A equipe de astrônomos da Universidade Estadual de Ohio estava monitorando um conjunto de galáxias, entre elas a NGC 6946, chamada “Galáxia dos Fogos de Artifício” por exibir uma alta taxa de supernovas (nome dado à explosão de estrelas com dez vezes ou mais a massa do Sol, relativamente rara em uma galáxia). O objetivo das observações era descobrir por que razão há menos detecções de supernovas com origem em estrelas massivas que o previsto.

Ilustração do desaparecimento da estrela N6946-BH1, virando um buraco negro (Ilustração/Nasa)

Em 2009, a estrela N6946-BH1, na “Galáxia dos Fogos de Artifício”, começou a demonstrar uma luminosidade fraca e, em 2015, parecia ter desaparecido. Os pesquisadores, que estavam usando os dados do Large Binocular Telescope (LBT), operado por uma colaboração internacional de cientistas, buscaram a confirmação em informações captadas pelos telescópios Hubble e Spitzer, da Nasa, para tentar descobrir se a estrela tinha realmente desaparecido ou apenas estava com luminosidade quase imperceptível. Não detectaram qualquer traço da estrela, o que indica que ela se tornou um buraco negro. “Essa estrela é a única que, possivelmente, fracassou em se tornar uma supernova em sete anos de monitoramento. Durante esse período, observamos o surgimento de seis supernovas, o que sugere que 10% a 30% das estrelas massivas desaparecem sem se tornarem supernovas”, explicou Scott Adams, um dos autores do estudo. Os astrônomos pretendem continuar as observações para recolher mais dados, para verificar se o fenômeno é relativamente comum no universo.