Astrônomos da Nasa registraram um evento cósmico raro em 2 de julho de 2025, quando um buraco negro consumiu uma estrela, produzindo um surto de raios gamma que durou pelo menos sete horas. Esse fenômeno, conhecido como GRB 250702B, representa o mais longo registrado em mais de 50 anos de observações e liberou energia equivalente à emitida por mil sóis brilhando por 10 bilhões de anos.
O evento ocorreu em uma galáxia distante, a cerca de 8 bilhões de anos-luz da Terra, na constelação de Scutum. Diferente dos surtos gamma típicos, que duram minutos, esse manteve flares em raios X por dias, indicando acreção contínua de matéria da estrela destruída.
Dados de múltiplos telescópios confirmaram que o buraco negro continuou alimentando-se após o burst inicial. Imagens do Hubble e James Webb revelaram a galáxia hospedeira como uma estrutura massiva, possivelmente em processo de fusão, com uma faixa de poeira obscurecendo partes da visão.
Instrumentos envolvidos na detecção
Vários observatórios da Nasa e internacionais captaram o GRB 250702B em diferentes comprimentos de onda. O Fermi Gamma-ray Space Telescope identificou o sinal inicial de raios gamma, enquanto o Neil Gehrels Swift Observatory monitorou emissões em raios X.
- Fermi Gamma-ray Burst Monitor: Detectou o burst prolongado.
- Swift Burst Alert Telescope: Confirmou propriedades incomuns.
- Hubble e James Webb: Forneceram imagens da galáxia distante.
- Chandra e NuSTAR: Analisaram flares pós-evento.
Esses instrumentos trabalharam em conjunto para mapear o fenômeno. Observações adicionais do Keck e Gemini ajudaram a determinar a distância e características da galáxia.
Modelos explicativos para o fenômeno
Cientistas propõem dois cenários principais para explicar como o buraco negro devorou a estrela. Um envolve um buraco negro de massa intermediária, com milhares de massas solares, que despedaçou uma estrela próxima em um evento de disrupção tidal clássico.
O outro modelo sugere um buraco negro menor, de cerca de três massas solares, fundindo-se com uma estrela de hélio companheira. Nesse caso, o buraco negro penetra no núcleo da estrela, consumindo matéria rapidamente e lançando jatos de raios gamma.
Ambos os processos formam um disco de acreção que brilha intensamente. A duração prolongada indica que os jatos não desligaram imediatamente, diferentemente de bursts gamma padrão.
Pesquisas indicam que o buraco negro continuou accretando material por dias. Essa acreção sustentada explica os flares observados em raios X após o evento principal.
Características da galáxia hospedeira
A galáxia onde ocorreu o GRB 250702B possui mais de duas vezes a massa da Via Láctea. Sua luz viajou 8 bilhões de anos para chegar à Terra, oferecendo uma visão do universo antigo.
Imagens do James Webb revelaram uma faixa de poeira atravessando a galáxia, que pode obscurecer uma supernova associada. A posição do burst perto do plano galáctico complicou análises iniciais, mas confirmou origem extragaláctica.
A estrutura sugere possível fusão com outra galáxia. Essa dinâmica pode ter deslocado o buraco negro ou a estrela, facilitando o encontro fatal.
Implicações para bursts gamma longos
Esse evento desafia modelos tradicionais de surtos gamma, geralmente ligados a colapsos estelares ou fusões de estrelas de nêutrons. A duração de horas aponta para origens exóticas envolvendo consumo de estrelas por buracos negros.
Astrônomos destacam que bursts prolongados podem revelar novos tipos de explosões estelares. O GRB 250702B quase dobra o recorde anterior, abrindo caminhos para estudos de buracos negros intermediários.
Observações futuras de eventos similares ajudarão a refinar teorias. Dados coletados reforçam a importância de monitoramento multiwavelength para captar fenômenos transitórios.
Energia liberada e comparações
O burst inicial liberou quantidade imensa de energia em raios gamma, seguida por emissões contínuas. Comparado a bursts padrão, esse manteve atividade prolongada, com jatos relativísticos sustentados.
A energia total equivale a explosões de supernovas múltiplas. Sem evidência de supernova visível, possivelmente bloqueada por poeira, o foco permanece no processo de acreção.
Detalhes do processo de consumo
Quando uma estrela se aproxima demais, forças gravitacionais a esticam e despedaçam. Parte da matéria forma disco ao redor do buraco negro, aquecendo-se e emitindo radiação.
Jatos são lançados ao longo do eixo de rotação, produzindo raios gamma. No caso do GRB 250702B, o processo durou dias devido à alimentação contínua.
Modelos de fusão descrevem o buraco negro imerso na estrela, explodindo-a internamente. Essa dinâmica explica ausência de supernova óptica observada.
Observações complementares
Telescópios terrestres como o European Southern Observatory’s VLT contribuíram com espectroscopia. O Dark Energy Camera ajudou a mapear o campo.
Monitoramento na Estação Espacial Internacional detectou variações em raios X. Todas as dados convergem para origem em consumo estelar.
Avanços na compreensão de buracos negros
Eventos como esse permitem estudar buracos negros em ação, especialmente os de massa intermediária, raros de detectar. A combinação de dados de gamma, X e óptico fornece retrato completo.
Pesquisas publicadas destacam propriedades únicas do burst. Esse registro estabelece novo padrão para duração de GRBs associados a disrupções.