Os astrônomos observaram uma estrela na galáxia de Andrômeda (M31) aparentemente desaparecendo sem a tradicional explosão de supernova, sugerindo a formação direta de um buraco negro. Este evento, denominado M31-2014-DS1, representa um dos melhores candidatos até agora para uma “supernova falhada” – um fenómeno raro onde uma estrela massiva colapsa num buraco negro sem a esperada explosão brilhante.
O mistério da formação do buraco negro
Apesar de décadas de estudo, os mecanismos exatos por trás da formação de buracos negros permanecem obscuros. Espera-se que estrelas que excedam cerca de oito vezes a massa do nosso Sol entrem em colapso, explodindo como supernovas ou implodindo diretamente em buracos negros. Esta última, uma supernova falhada, é difícil de observar porque não possui o sinal brilhante de uma supernova. Isto torna difícil confirmar se alguns buracos negros se formam desta forma.
Esta observação oferece uma rara oportunidade de estudar o processo em tempo real. Os astrónomos pesquisaram dados de arquivo do telescópio espacial infravermelho NEOWISE para encontrar candidatos em galáxias próximas, acabando por descobrir M31-2014-DS1, uma estrela que brilhou em 2014 antes de desaparecer na escuridão em 2022.
Evidências e observações de apoio
Observações de acompanhamento usando o Telescópio Espacial Hubble e instrumentos terrestres revelaram uma nuvem escura e avermelhada onde a estrela estava. Isto sugere que as camadas externas da estrela se dispersaram à medida que ela entrou em colapso, obscurecendo o buraco negro recém-formado. A análise de dados do Telescópio Espacial James Webb (JWST) e do Observatório de Raios-X Chandra apoia ainda mais este modelo, indicando um buraco negro de aproximadamente cinco massas solares rodeado por uma nuvem de gás e poeira.
Os novos dados também apoiam observações anteriores de outra candidata a supernova falhada, NGC 6946-BH1, fornecendo uma imagem mais consistente deste processo indescritível.
Incertezas restantes e explicações alternativas
Embora convincente, a interpretação fracassada da supernova não é isenta de debate. Alguns astrónomos sugerem explicações alternativas, como uma fusão estelar onde duas estrelas colidem e se fundem sem uma supernova. A exclusão desses cenários requer uma análise cuidadosa e observações futuras.
Uma previsão importante é que um buraco negro acabará por escurecer à medida que a poeira circundante se dissipa, enquanto uma fusão estelar continuará a emitir luz. No entanto, este processo pode levar décadas, excedendo potencialmente a vida útil operacional dos observatórios atuais como o JWST.
O futuro da pesquisa fracassada de supernovas
Para confirmar estas descobertas e refinar a nossa compreensão, os astrónomos enfatizam a necessidade de mais observações. Instalações de próxima geração, como o Observatório Vera C. Rubin, no Chile, e o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, serão cruciais para descobrir candidatos adicionais e distinguir entre supernovas falhadas e outros eventos.
“Estamos a entrar numa era em que teremos muito mais oportunidades para estudar este fenómeno”, diz Suvi Gezari, astrónoma da Universidade de Maryland.
Esta descoberta sublinha a busca contínua para desvendar os mistérios da formação de buracos negros, uma questão fundamental na astrofísica. A estrela desaparecida em Andrômeda serve como uma pista tentadora, incentivando uma investigação mais aprofundada e prometendo novos insights sobre o ciclo de vida de estrelas massivas.
