Esta animação mostra uma estrela passando por spaghettification enquanto é sugada para um buraco negro supermassivo durante um “evento de perturbação das marés”. Crédito da foto: ESO / M. Faca de grão

Veja oito estrelas balançar um buraco negro 1 milhão de vezes a massa do Sol nessas simulações de supercomputador. À medida que eles se aproximam, a gravidade do buraco negro vai esticar e deformar todos eles. Alguns são completamente separados em um longo fluxo de gás, um fenômeno catastrófico conhecido como distúrbio das marés. Outros são apenas parcialmente destruídos, retendo parte de seu volume e retornando às suas formas normais após seus terríveis encontros.

Observe como oito estrelas modelo se esticam e se deformam à medida que se aproximam de um buraco negro virtual de um milhão de massas solares. O buraco negro dilacera algumas estrelas em um fluxo de gás, um fenômeno conhecido como interrupção das marés. Outros conseguem resistir a seus encontros íntimos. Essas simulações mostram que a destruição e a sobrevivência dependem da densidade inicial das estrelas. Amarelo representa a maior densidade e azul a menor densidade. Crédito: NASAGoddard Space Flight Center / Taeho Ryu (MPA)

Essas simulações, lideradas por Taeho Ryu, membro do Instituto Max Planck de Astrofísica em Garching, são as primeiras a combinar os efeitos físicos da teoria geral da relatividade de Einstein com modelos realistas de densidade estelar. As estrelas virtuais variam de cerca de um décimo a dez vezes a massa do sol.

A separação entre estrelas que são completamente destrutivas e as que duram não está apenas relacionada à massa. Em vez disso, a sobrevivência depende mais da densidade da estrela.

Da esquerda para a direita, esta figura mostra quatro instantâneos de uma estrela semelhante ao sol virtual se aproximando de um buraco negro com um milhão de vezes a massa do sol. A estrela se expande, perde alguma massa e então retoma sua forma à medida que se afasta do buraco negro. Foto: Goddard Space Flight Center da NASA / Taeho Ryu (MPA)

Ryu e sua equipe também investigaram como outras propriedades, como diferentes massas de buracos negros e abordagens estelares, afetam os distúrbios das marés. Os resultados ajudarão os astrônomos a estimar a frequência com que as perturbações de maré completas ocorrem no universo e os ajudará a criar imagens mais precisas desses eventos cósmicos catastróficos.

Referência: “Tidal Disturbances of Main Sequence Stars. I. Quantidades observáveis ​​e sua dependência da massa estelar e do buraco negro “por Taeho Ryu, Julian Krolik, Tsvi Piran e Scott C. Noble, 25 de novembro de 2021, The Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abb3cf