O Observatório Neil Gehrels Swift da NASA, inaugurado em 2004, revelou uma descoberta impressionante: um buraco negro numa galáxia distante que, periodicamente, “mordisca” uma estrela semelhante ao nosso Sol. Esta descoberta assinala uma nova era para a ciência Swift, marcada por uma abordagem inovadora de análise de dados provenientes do Telescópio de Raios-X (XRT) do satélite.
Phil Evans, um distinto astrofísico da Universidade de Leicester no Reino Unido e membro proeminente da equipe Swift, expressou entusiasmo quanto à adaptabilidade contínua do Swift. Ele destacou como Neil Gehrels, em honra de quem a missão foi nomeada, foi uma figura central em muitas dessas transições significativas. Agora, com as capacidades recém-descobertas, o Swift está se aventurando em novos territórios científicos.
Evans também liderou um estudo fascinante sobre esta estrela “azarada” e seu voraz buraco negro. O objeto de estudo, denominado Swift J023017.0+283603 ou, de forma abreviada, Swift J0230, foi destacado na publicação científica “Nature Astronomy” em 7 de setembro. Um dos fenômenos mais intrigantes no universo é quando uma estrela se aproxima excessivamente de um buraco negro massivo. A gravidade intensa do buraco negro provoca marés extremas que desintegram a estrela, transformando-a num fluxo de gás. Este fenômeno é reconhecido pelos astrônomos como eventos de ruptura de maré, ou TDE.
Os astrônomos têm notado flares de luz multicomprimento de onda, gerados quando os detritos resultantes colidem com um disco de material que já orbita o buraco negro. Recentemente, foi dada atenção especial a variações deste fenômeno, denominadas eventos de ruptura de maré parciais ou repetitivos. Nestes casos, uma estrela, ao orbitar perto de um buraco negro, expele material, mas consegue sobreviver. Este processo é repetido até que a estrela seja finalmente consumida.
Ao longo das observações, evidenciou-se uma vasta gama de comportamentos, determinados pelas características individuais de cada estrela e sistema de buraco negro. Alguns eventos notáveis incluem um surto que ocorreu a cada 114 dias, causado por uma estrela gigante orbitando um buraco negro com uma massa 78 milhões de vezes maior que a do Sol. Outro evento reocorreu a cada nove horas em torno de um buraco negro com uma massa 400.000 vezes superior à do Sol, provavelmente desencadeado por uma anã branca.
No dia 22 de junho de 2022, o XRT do Swift capturou o Swift J0230 pela primeira vez, localizado numa galáxia a cerca de 500 milhões de anos-luz de distância, na constelação do Triângulo. Durante as observações subsequentes, o XRT registou nove explosões adicionais, ocorrendo a intervalos de algumas semanas.
Com base em suas observações e análises, Evans e sua equipe propuseram que o Swift J0230 é um evento de ruptura de maré repetitivo de uma estrela semelhante ao Sol, orbitando um buraco negro com mais de 200.000 vezes a massa do Sol. Estimou-se que a estrela perde aproximadamente três massas terrestres de material a cada passagem.
Alice Breeveld, pesquisadora da University College London’s Mullard Space Science Laboratory (MSSL), observou os dados coletados pelo Telescópio Ultravioleta/Óptico do Swift. Ela destacou que não houve sinais do evento, corroborando a ideia de que a variabilidade da galáxia estava exclusivamente nos raios-X.
A descoberta do Swift J0230 foi viabilizada graças a um novo sistema de busca automatizada das observações XRT, desenvolvido por Evans, nomeado “Swift X-ray Transient Detector”. Este programa compara novas imagens do céu em raios-X com registros anteriores. Caso detecte mudanças, os cientistas são notificados.
Originalmente, o Swift foi projetado para estudar explosões de raios gama, as mais potentes do cosmos. Contudo, sua versatilidade permitiu o estudo de uma ampla gama de objetos celestes, desde eventos de ruptura de maré até cometas. S. Bradley Cenko, do NASA’s Goddard Space Flight Center, expressou otimismo quanto ao futuro do Swift, especialmente após a recente implementação do programa de Evans.
Concluindo, a missão Swift é um esforço colaborativo gerido por Goddard, com contribuições significativas de instituições como Penn State, o Los Alamos National Laboratory em Novo México, e a Northrop Grumman Space Systems em Dulles, Virgínia. Instituições internacionais, como a Universidade de Leicester, MSSL, o Observatório Brera na Itália e a Agência Espacial Italiana, também desempenham papéis cruciais nesta missão.
Em suma, a recente descoberta pelo Swift ilustra não apenas os avanços contínuos na nossa compreensão do universo, mas também a incrível adaptabilidade e versatilidade das ferramentas e técnicas científicas à nossa disposição.
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