Astrónomos resolvem puzzle de objeto bizarro no centro da nossa galáxia

Os telescópios no Observatório Keck usam ópticas adaptativas, que permitiram com que os astrónomos descobrissem que G2 é um a par de estrelas binárias que se fundiram numa só. Crédito: Ethan Tweedie

Há anos que os astrónomos se interessam por um objecto bizarro no centro da Via Láctea, que se pensava ser uma nuvem de hidrogénio gasoso em direcção ao enorme buraco negro da nossa Galáxia. Tendo estudado a nuvem este Verão, durante a sua maior aproximação ao buraco negro, astrónomos da UCLA (Universidade da Califórnia em Los Angeles, EUA), acreditam ter resolvido o enigma deste objecto conhecido como G2. Uma equipa liderada por Andrea Ghez, professora de física e astronomia da mesma universidade, determinou que G2 é provavelmente um par de estrelas binárias que tem estado a orbitar o buraco negro em conjunto e que se fundiram numa única estrela extremamente grande, envolta em gás e poeira - os seus movimentos coreografados pelo poderoso campo gravitacional do buraco negro.

A pesquisa foi publicada na revista The Astrophysical Journal Letters.

Os astrónomos pensaram que se G2 fosse uma nuvem de hidrogénio, poderia ter sido dilacerada pelo buraco negro, e que os resultantes fogos-de-artifício celestes teriam mudado dramaticamente o estado do buraco negro. "G2 sobreviveu e continuou feliz na sua órbita; uma simples nuvem de gás não teria feito isso," afirma Ghez. "G2 permaneceu basicamente inalterada pelo buraco negro. Não houve fogo-de-artifício." Os buracos negros, que se formam a partir do colapso de matéria, têm uma densidade tão alta que nada consegue escapar à sua atracção gravitacional - nem mesmo a luz. Os buracos negros não podem ser observados directamente, mas a sua influência sobre estrelas próximas é visível e fornece uma assinatura clara.

Ghez, que estuda milhares de estrelas na vizinhança do buraco negro supermassivo da Via Láctea, comenta que a estrela G2 parece ser apenas mais outra de uma classe emergente de estrelas perto do buraco negro, criadas porque a poderosa gravidade do buraco negro força com que as estrelas binárias se juntem numa só. Ela também realça que, na nossa Galáxia, as estrelas maciças surgem principalmente em pares. Ela diz que a estrela sofreu uma abrasão na sua camada exterior, mas que em todo o caso vai ficar bem. Ghez e colegas levaram a cabo a sua pesquisa no Observatório W.M. Keck no Hawaii, que abriga os dois maiores telescópios ópticos e infravermelhos do mundo.

Imagem capturada pelo Observatório W. M .Keck no infravermelho próximo que mostra que G2 sobreviveu à sua maior aproximação do buraco negro no centro da nossa Via Láctea. O círculo verde mostra a localização do buraco negro supermassivo.  Crédito: Andrea Ghez, Gunther Witzel/UCLA/Observatório W. M. Keck

Quando duas estrelas perto do buraco negro se fundem numa só, a estrela expande-se durante mais de um milhão de anos antes de assentar, comenta Ghez. "Isto pode estar a acontecer com mais frequência do que pensávamos. As estrelas no centro da Galáxia são enormes e principalmente binárias. É possível que muitas das estrelas que temos vindo a observar e a não compreender possam ser o produto final de fusões que estão agora calmas."

Ghez e colegas também determinaram que G2 parece estar agora numa fase de inflação. O corpo tem fascinado muitos astrónomos nos últimos anos, particularmente durante o ano que antecedeu a sua passagem mais próxima do buraco negro. "Foi um dos eventos mais observados da Astronomia durante a minha carreira," salienta Ghez. Ghez disse que G2 agora está passando pelo que chama de "esparguete-ficação" - um fenómeno comum perto dos buracos negros onde grandes objectos tornam-se alongados. Ao mesmo tempo, o gás na superfície de G2 está a ser aquecido pelas estrelas em seu redor, criando uma enorme nuvem de gás e poeira que cobre a maior parte da estrela gigantesca.

Os investigadores não teriam sido capazes de chegar às suas conclusões sem a tecnologia avançada do Keck. "É um resultado muito preciso que não teria sido possível sem as incríveis ferramentas dos telescópios de 10 metros do Observatório Keck", comenta Gunther Witzel, pós-doutorado da mesma universidade e autor principal do artigo. Os telescópios usam ópticas adaptativas, uma poderosa tecnologia que corrige os efeitos de distorção da atmosfera da Terra em tempo real para revelar mais claramente o espaço em redor do buraco negro supermassivo. A técnica ajudou Ghez e colegas a explicar muitas facetas previamente inexplicadas dos ambientes que rodeiam buracos negros supermassivos.

"Estamos observando fenómenos nos buracos negros que não podemos observar em qualquer outro lugar do Universo," acrescenta Ghez. "Estamos começando a compreender a física dos buracos negros de um modo que não era possível antes."

Fonte: Astronomia Onlien - Portugal