Os cientistas descobriram fortes evidências de que alguns Estrelas enormes Eles terminam sua existência com um gemido, não com um estrondo, e afundam Buraco negro Quem os fez sem luz e fúria Super Nova.
Para compreender por que isto é importante, devemos começar com um curso intensivo sobre evolução estelar. As estrelas geram energia através… Fusão nuclear Os processos que ocorrem em seu núcleo através dos quais o hidrogênio é convertido em hélio. Quando estrelas com pelo menos oito vezes A massa do nosso sol Quando o suprimento de hidrogênio acaba, começam as reações de fusão envolvendo outros elementos – hélio, carbono, oxigênio, etc., até que terminam com um núcleo de ferro inerte que requer mais energia do que pode ser colocado na reação de fusão para ser produzido. Neste ponto, as reações de fusão param e a produção de energia que transporta a estrela evapora. De repente, a gravidade assumiu o controle e causou o colapso do núcleo, enquanto as camadas externas da estrela ricochetearam no núcleo encolhido e explodiram, criando uma supernova que às vezes pode brilhar mais do que uma estrela inteira por algumas semanas. galáxia.
Ao mesmo tempo, o núcleo colapsado forma um corpo compacto. Este objeto está frequentemente girando Estrêla de Neutróns É chamado de b Pulsar – Mas sob certas condições, poderia ser um buraco negro de massa estelar. Esta é a história padrão para linhas do tempo astrais. No entanto, os astrónomos começam agora a ter a ideia de que algumas estrelas que produzem buracos negros poderão fazê-lo. sem Explosão de supernova.
Relacionado: Uma das estrelas mortas mais “extremos” do universo voltou inesperadamente à vida
Os pesquisadores observaram ocasionalmente a ocorrência Supernovas falhadas – Estrelas que começam brilhantes como se estivessem prestes a explodir, mas depois vacilam e morrem. Em outros lugares, estudos de chapas fotográficas antigas como parte de O desaparecimento e o aparecimento de objetos ao longo de um século de observações O projeto VASCO, liderado por Beatriz Villarroel, encontrou nestas pinturas antigas dezenas de estrelas que já não são vistas; É como se eles tivessem desaparecido sem deixar rastros.
Poderiam estas supernovas fracassadas e estrelas em desaparecimento serem evidência de que as estrelas são quase completamente atraídas pelo buraco negro que formam antes de terem a oportunidade de explodir? Bem, alguns cientistas podem pensar assim.
“Se alguém olhasse para uma estrela visível em colapso total, poderia ser, com o tempo, como ver uma estrela extinguir-se subitamente e desaparecer do céu”, disse Alejandro Vigna Gomez, do Instituto Max Planck. Para astrofísica na Alemanha em A declaração. “Os astrónomos observaram recentemente o súbito desaparecimento de estrelas brilhantes.”
Embora a ideia ainda seja apenas uma teoria, ela agora tem fortes evidências de apoio na forma de um sistema binário exótico estudado por Vigna Gomez e sua equipe. O sistema foi designado VFTS 243 Foi descoberto em 2022 É encontrada na Nebulosa da Tarântula, localizada em… Grande Nuvem de Magalhães; Contém uma estrela com massa de 25 massas solares e um buraco negro com massa de 10 massas solares, que deve ter sido produzido por uma estrela massiva que atingiu o fim da sua vida há relativamente pouco tempo, em termos cósmicos.
“O VFTS 243 é um sistema excepcional”, disse Vigna-Gomez. “Apesar do fato de VFTS 243 conter uma estrela que entrou em colapso em um buraco negro, nenhum vestígio de explosão foi encontrado em lugar nenhum.”
Por exemplo, as órbitas da estrela e do buraco negro em VFTS 243, em torno do seu centro de massa comum, ainda são quase circulares. No entanto, as explosões de supernovas são assimétricas, com um pouco mais de energia sendo produzida em uma direção do que na outra, o que deveria dar ao corpo compacto que o forma um “pontapé de nascimento”. Tal impulso aceleraria o objeto compacto, fazendo com que sua órbita se expandisse e se alongasse ainda mais. Normalmente, a velocidade deste chute está entre 30 e 100 quilômetros (19 e 62 milhas) por segundo, no entanto, o buraco negro no VFTS 243 foi chutado, no máximo, por apenas quatro quilômetros (2,5 milhas) por segundo.
As consequências dos nascimentos já foram observadas antes em pulsares, mas nunca antes em buracos negros de massa estelar. Isto muito provavelmente nos diz algo sobre como os buracos negros de massa estelar se formam, e o VFTS 243 é a visão mais clara dos resultados deste processo.
Os chutes de nascimento são o produto de três coisas: a expulsão de detritos da estrela em explosão, uma explosão Neutrinos Do coração de uma estrela em colapso, e Ondas gravitacionais. No entanto, se não existisse supernova, não haveria detritos, restando apenas neutrinos e ondas gravitacionais para proporcionar um impulso muito menor – que é exactamente o que vemos no VFTS 243.
Se isto for verdade, significaria que muitas das estrelas mais massivas do Universo, que brilham mais intensamente, terminariam as suas vidas na escuridão silenciosa enquanto eram sugadas para o esquecimento dos buracos negros. Este também pode ser o destino final da estrela sobrevivente do VFTS 243 quando chegar ao fim da sua vida.
Existem também implicações mais amplas. Uma explosão de supernova é uma fábrica de elementos. Não são apenas elementos como oxigênio, carbono e nitrogênio que são encontrados nas camadas externas da estrela moribunda espaço Uma vez que podem ser reciclados na próxima geração de estrelas e planetas, o calor e a energia intensos da onda de choque da supernova podem criar elementos mais pesados nos detritos da supernova. Por exemplo, uma das razões pelas quais as supernovas brilham durante tanto tempo é que o decaimento radioativo dos isótopos de níquel da explosão leva à formação de cobalto e ferro.
No entanto, se algumas estrelas massivas colapsarem completamente em buracos negros sem explosões de supernovas, não poderão contribuir para a criação e reciclagem de elementos. Assim, os cosmoquímicos precisarão levar em conta esse conceito, se de fato estiver correto, em seus modelos de como os elementos se formam e se espalham pelo espaço. Só então eles poderão começar a compreender completamente a evolução química das galáxias, incluindo a nossa, e a rapidez com que os elementos necessários para formar planetas como… TerraTalvez mesmo com vida própria composta de elementos produzidos pela explosão de estrelas, eles pudessem acumular-se.
Os resultados do VFTS 243 foram publicados em 9 de maio na revista Cartas de revisão física.
“Encrenqueiro. Viciado em mídia social. Aficionado por música. Especialista em cultura pop. Criador.”
More Stories
Inspetor Geral da NASA emite relatório contundente sobre atrasos no projeto de lançamento da espaçonave SLS
Uma vaca marinha pré-histórica foi comida por um crocodilo e um tubarão, segundo fósseis
Nova pesquisa sobre uma enorme falha de impulso sugere que o próximo grande terremoto pode ser iminente