Um dos objetos cósmicos mais longos, brilhantes e energéticos já observados recebeu dos astrônomos o apelido de “Scary Barbie” (Barbie Assustadora, em português). Ele é resultante do esfacelamento de uma estrela sendo furiosamente devorada por um buraco negro supermassivo.

A refeição, que gerou um flash de luz surpreendentemente brilhante com mais de dois anos de duração, foi descoberta em um enorme conjunto de dados coletados por telescópios guiados por computador. 

Depois de identificar o pedaço de céu em chamas nos dados e cruzá-lo com observações feitas por outros telescópios, os astrônomos concluíram que se tratava de uma das explosões cósmicas mais poderosas já testemunhadas. 

Os resultados do estudo sobre o objeto, formalmente denominado ZTF20abrbeie (que acabou virando “Barbie”) foram relatados em um artigo disponível no servidor de pré-impressão arXiv e já aceito para publicação no periódico científico The Astrophysical Journal Letters.

“É absurdo. Se você pegar uma supernova típica e multiplicá-la mil vezes, ainda não chega no quão brilhante isso é – e as supernovas estão entre os objetos mais luminosos do céu”, disse Danny Milisavljevic, professor assistente de física e astronomia na Universidade de Purdue, nos EUA, e coautor do artigo em um comunicado. “Este é o fenômeno mais energético que já encontramos”.

Como buracos negros devoram estrelas

Buracos negros se alimentam de estrelas que cruzam seus caminhos graças aos efeitos de maré exercidos por suas imensas forças gravitacionais. 

À medida que uma estrela se aproxima de um buraco negro, a gravidade que afeta as regiões da presa mais próximas do predador é muito mais forte do que a que atua no lado oculto da vítima. Essa disparidade “espaguetiza” a estrela em uma longa corda semelhante a um macarrão que fica firmemente enrolada ao redor do buraco negro camada por camada – tal qual um espaguete envolto em um garfo.

Representação artística do processo de “espaguetização” de uma estrela ao ser devorada por um buraco negro. Crédito: Artsiom P – Shutterstock

Então, esse macarrão de plasma quente acelera rapidamente ao redor do buraco negro e gira em um enorme jato de energia e matéria, que produz um feixe de luz brilhante distinto – conhecido como evento transitório – que pode ser detectado por telescópios ópticos, de raios-X e de ondas de rádio.

Aprendizado de máquina ajudou a identificar a “Barbie Assustadora”

Como a luz da Barbie Assustadora vinha de uma região remota do céu – viajando cerca de 7,7 bilhões de anos pelo tecido em expansão do espaço-tempo – os astrônomos não puderam observar o evento diretamente. 

Eles desenvolveram um sistema de aprendizado de máquina chamado Recommender Engine For Intelligent Transient Tracking, por meio do qual examinaram dados de muitas observações antes de encontrar a fonte de luz extremamente brilhante. 

Usando o Observatório Lick, na Califórnia, e o Observatório Keck, no Havaí, os pesquisadores conseguiram identificar melhor a luz como proveniente de um evento transitório.

Com isso, perceberam que “Barbie Assustadora” é muito mais brilhante do que qualquer outro evento transitório com o qual pudessem compará-lo. Por exemplo, embora os eventos transitórios geralmente durem apenas semanas, este já vem queimando incandescentemente por mais 24 meses, sem nenhum indício de que possa estar terminando.

Os autores esperam que o Telescópio Espacial Hubble e o Telescópio Espacial James Webb possam captar imagens de alta resolução da explosão cósmica incrivelmente rara, para aprofundar a pesquisa.