Um buraco negro devorou uma estrela e revelou uma regra inesperada: jatos reaparecem quando a alimentação cai para um limite específico
Estudo publicado na Nature Astronomy identifica uma taxa crítica de acreção próxima de 2% do limite de Eddington para a formação de jatos tardios
Quando uma estrela se aproxima demais de um buraco negro, a gravidade pode despedaçá-la e transformar seus restos em um disco de matéria extremamente quente. Parte desse material também pode escapar em poderosos fluxos de partículas. Agora, uma pesquisa publicada em setembro de 2026 revelou que os jatos de buracos negros podem surgir novamente quando a taxa de alimentação cai para aproximadamente 2% do limite de Eddington. A descoberta sugere que objetos com massas muito diferentes seguem uma mesma regra física, oferecendo uma nova maneira de prever quando esses fenômenos serão observados.
Por que os jatos de buracos negros aparecem quando uma estrela é destruída?
A destruição de uma estrela pelas forças gravitacionais de um buraco negro recebe o nome de evento de ruptura por maré. Durante esse processo, parte do material estelar escapa, enquanto outra parcela retorna e pode formar um disco de acreção ao redor do objeto.
A interação entre o gás, sua rotação e os campos magnéticos pode produzir fluxos de partículas lançados para longe. Entretanto, nem todos os eventos apresentam jatos detectáveis. Alguns produzem emissões logo após a ruptura, enquanto outros revelam sinais de material expelido centenas ou milhares de dias depois.
Como os astrônomos descobriram a regra dos 2% nos buracos negros?
Os pesquisadores Adelle Goodwin, da Universidade Curtin, na Austrália, e Andrew Mummery, do Instituto de Estudos Avançados de Princeton, analisaram observações de 20 eventos de ruptura estelar. Desse conjunto, selecionaram dez com dados suficientes para investigar a alimentação dos buracos negros e a emissão de material.
A equipe combinou observações em luz visível, ultravioleta, raios X e ondas de rádio. Os resultados apontaram duas fases distintas de expulsão de matéria, incluindo uma fase tardia associada a uma taxa crítica de acreção.
As principais descobertas incluem:
- Análise inicial de 20 eventos de ruptura estelar;
- Seleção de dez eventos com dados mais completos;
- Identificação de duas fases de expulsão de matéria;
- Segunda fase próxima de 2% do limite de Eddington;
- Comportamento semelhante em buracos negros de massas diferentes.
O vídeo da NASA Goddard mostra o evento Swift J1644+57, no qual uma estrela foi destruída por um buraco negro e um jato de partículas foi lançado a velocidades próximas à da luz. Trata-se de outro evento, não de uma apresentação do estudo de 2026.
O que significa o limite de Eddington para a alimentação de um buraco negro?
O limite de Eddington representa uma referência teórica para o equilíbrio entre a atração gravitacional e a pressão exercida pela radiação sobre o material que se aproxima de um objeto compacto. Ele ajuda os astrônomos a comparar sistemas com massas diferentes.
Quando um buraco negro recebe grandes quantidades de matéria, seu disco pode atingir condições extremamente energéticas. Conforme a alimentação diminui, sua estrutura pode mudar. Os novos resultados indicam que uma transição próxima de 2% da taxa de Eddington favorece o aparecimento de uma nova fase de emissão de material.
Por que a descoberta sugere uma regra universal para buracos negros?
O estudo publicado na revista Nature Astronomy, em 17 de setembro de 2026, identificou uma semelhança entre buracos negros supermassivos e aqueles formados pelo colapso de estrelas. Embora suas massas sejam muito diferentes, ambos apresentam transições associadas à formação de jatos em taxas relativas de alimentação semelhantes.
Esse resultado fortalece a hipótese de que os mecanismos físicos responsáveis pela formação dos jatos seguem princípios independentes da massa. Entretanto, a taxa crítica foi inferida por meio de modelos e de uma amostra limitada. Novas observações serão necessárias para testar a universalidade dessa relação.
Quais números ajudam a compreender o comportamento desses objetos?
Buracos negros de massa estelar podem ter cerca de dez vezes a massa do Sol, enquanto os supermassivos alcançam milhões ou bilhões de massas solares. Apesar dessa diferença, os processos de acreção apresentam semelhanças importantes.
A principal distinção está nas escalas de tempo. Sistemas menores podem mudar rapidamente, enquanto a evolução de núcleos galácticos ativos costuma ocorrer durante milhares de anos. Eventos de ruptura estelar permitem acompanhar transformações de buracos negros supermassivos em períodos muito mais curtos.
| Característica | Resultado da pesquisa |
|---|---|
| Eventos examinados | 20 rupturas estelares. |
| Amostra principal | 10 eventos. |
| Primeira fase | Acreção acima do limite de Eddington. |
| Segunda fase | Próxima de 2% da taxa de Eddington. |
| Intervalo dos jatos tardios | Centenas a milhares de dias. |
Como essa descoberta poderá ajudar a prever novos jatos de buracos negros?
Conhecer a taxa crítica de acreção oferece aos astrônomos uma referência para acompanhar eventos de ruptura estelar. Ao estimar a evolução do disco, será possível identificar períodos em que emissões tardias de rádio se tornam mais prováveis.
Observatórios poderão direcionar novas campanhas para esses momentos, buscando compreender como os campos magnéticos e a estrutura do disco participam da expulsão de matéria. A pesquisa ainda não permite prever todos os jatos individualmente, mas oferece uma explicação unificada para fenômenos observados em buracos negros de dimensões extraordinariamente diferentes.
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