Buraco negro devorou estrela por dentro, gerando a mais longa explosão de raios gama já registrada

Espaço By Mattias Risberg
Black hole devoured a star from within, producing the longest gamma-ray burst on record
O GRB 250702B, detectado em 2 de julho de 2025, produziu uma emissão de raios gama que durou cerca de sete horas. As observações descartam progenitores conhecidos e apontam para um cenário de fusão de hélio, no qual um buraco negro de massa estelar espiralou para o núcleo de hélio de uma companheira.

Em 2 de julho de 2025, o Fermi Gamma-ray Burst Monitor da NASA detectou um evento extraordinário: GRB 250702B, uma explosão de raios gama cuja emissão continuou por cerca de 25.000 segundos, aproximadamente sete horas. Uma equipe de mais de cinquenta pesquisadores analisou os dados e publicou seus resultados no servidor de pré-impressão arXiv, concluindo que a explosão não pode ser explicada por nenhum modelo progenitor confirmado anteriormente.

Principais observações

A explosão apresentou várias propriedades extremas:

  • Duração de cerca de 25.000 segundos, muito superior ao recorde anterior de aproximadamente 15.000 segundos.
  • Um espectro muito duro e alta energia de pico, com fótons no referencial de repouso excedendo 10 MeV.
  • Variabilidade de subsegundo combinada com alta energia total emitida, características normalmente associadas a jatos ultrarrelativísticos de um motor central compacto e de rotação rápida.

Por que os modelos padrão falham

A equipe de pesquisa avaliou sistematicamente os progenitores de explosões de raios gama conhecidos e os considerou inconsistentes com as observações:

A explicação da fusão de hélio

Para explicar a duração extrema, a dureza espectral e a rápida variabilidade, a equipe propõe um cenário de fusão de hélio. Neste modelo, um sistema binário contém um buraco negro de massa estelar e uma estrela companheira que evolui e se expande. À medida que a companheira cresce, ela engole o buraco negro. O buraco negro então espirala para dentro através do envelope da companheira, perdendo energia orbital via fricção e interações de maré até atingir o denso núcleo de hélio.

Quando o buraco negro atinge o núcleo, o alto momento angular do sistema impulsiona a acreção através de um disco em vez de queda direta. Esse disco pode produzir campos magnéticos fortes e alimentar jatos ultrarrelativísticos, enquanto processos viscosos impulsionam ventos poderosos. A combinação de jatos e uma explosão acompanhante semelhante a uma supernova pode produzir emissão de raios gama prolongada e de alta energia, consistente com as observações de GRB 250702B.

Implicações

O modelo de fusão de hélio vincula a evolução binária, supernovas incomuns e explosões de raios gama de longa duração em uma única estrutura. Também sugere conexões potenciais entre tais eventos e fontes de ondas gravitacionais, porque a dinâmica envolve objetos compactos interagindo profundamente com estrelas companheiras.

Dados e publicação

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Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

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Readers Questions Answered

Q O que é o GRB 250702B e quanto tempo durou a sua emissão de raios gama?
A O GRB 250702B é uma explosão de raios gama detetada em 2 de julho de 2025 pelo Fermi Gamma-ray Burst Monitor da NASA. A sua emissão de raios gama persistiu por cerca de 25.000 segundos, aproximadamente sete horas, muito mais tempo do que os recordes anteriores. Uma equipa de mais de cinquenta investigadores analisou os dados e concluiu que nenhum dos progenitores confirmados anteriormente pode explicar o evento.
Q Porque é que os progenitores padrão de explosões de raios gama não conseguem explicar o GRB 250702B?
A Os progenitores padrão de explosões de raios gama não conseguem explicar o GRB 250702B porque a duração observada, a dureza espetral e a variabilidade não correspondem aos modelos conhecidos. A equipa avaliou sistematicamente os progenitores estabelecidos e considerou-os inconsistentes com os dados, observando uma variabilidade de subsegundos e uma energia total muito elevada, tipicamente ligada a jatos ultrarrelativistas de um motor central compacto e de rotação rápida, enquanto a explosão permanece sem explicação por esses modelos.
Q Qual é o cenário de fusão de hélio proposto para explicar o evento?
A Para dar conta da duração e do espetro extremos, os autores propõem um cenário de fusão de hélio no qual um buraco negro de massa estelar entra em espiral no núcleo de hélio da sua companheira. O buraco negro move-se para o interior através do invólucro, depois faz a acreção através de um disco no núcleo denso, gerando campos magnéticos fortes, jatos ultrarrelativistas e ventos que, em conjunto, explicam a emissão prolongada de raios gama.
Q Quais são as implicações mais amplas do modelo de fusão de hélio?
A Se estiver correto, o modelo de fusão de hélio vincula a evolução binária a supernovas invulgares e explosões de raios gama de longa duração dentro de uma única estrutura. Também sugere ligações a fontes de ondas gravitacionais, uma vez que a dinâmica envolve objetos compactos a interagir profundamente com companheiras estelares, oferecendo uma sobreposição potencial entre as observações eletromagnéticas de raios gama e futuras deteções de ondas gravitacionais.

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