Esses são os 10 buracos negros mais próximos da Terra

O conceito deste artista mostra um fluxo de material fluindo em direção a um buraco negro enquanto se rasga e se alimenta de uma estrela azarada. (Crédito: NASA / JPL-Caltech)

Embora seja impossível ver diretamente os buracos negros, existem meios de detectá-los através da forma como eles interagem com o material ao redor deles. As técnicas de detecção permitem vislumbrar um pouco desses objetos e descobrir algumas características peculiares de cada um — e eles estão por toda parte. Só na nossa galáxia, existe a possibilidade de haver alguns milhares deles. 

Uma maneira de encontrar buracos negros é procurar por sistemas binários, nos quais um buraco negro pode roubar material de sua estrela companheira, gerando uma emissão luminosa de raios X bastante distinta. Em 2016, um artigo científico revelou 77 objetos que podem ser buracos negros relativamente perto de nós, detectados através dessa técnica de observação. 

Alguns deles já são conhecidos, mesmo com tanta dificuldade para estudá-los, enquanto outros ainda estão aguardando a comunidade científica decidir se são de fato buracos negros ou alguma outra coisa massiva e misteriosa. Mas já temos algumas características sobre esses objetos invisíveis à medida que os telescópios coletam mais evidências. 

Abaixo, temos uma lista com os 10 buracos negros mais próximos da Terra, sobre os quais os astrônomos já puderam aprender um pouco. A lista cita as estimativas atuais dos astrônomos para as propriedades de cada um dos objetos — estimativas essas que já mudaram algumas vezes e podem variar de novo futuramente, conforme a ciência e a tecnologia seguem avançando para permitir observações cada vez mais precisas.

A0620-00, ou V616 Monocerotis

Apelidado de V616 Mon, este é um sistema estelar binário na constelação de Monoceros, formado por uma estrela do tipo K e um segundo objeto que não pode ser visto, cuja massa é grande demais ser uma estrela de nêutrons — muito provável que seja um buraco negro de massa estelar.  

Este buraco negro a 3.500 anos-luz de distância e com 6,6 massas solares ocasionalmente libera explosões drásticas de raios-X. Foi graças a uma dessas explosões, em 1917, que ele pôde ser descoberto. Durante outra emissão monstruosa em 1975, o buraco negro multiplicou o brilho em mais de 100.000 vezes, tornando-se a fonte de raios-X mais brilhante da época. 

Sua estrela companheira é equivalente a cerca de 40% da massa do nosso Sol, e segue continuamente perdendo massa para o buraco negro. Ele exerce tanta atração que a estrela fica meio achatada, em forma de elipse.

Cygnus X-1

Localizado na constelação de Cisne, a 6.000 anos-luz, este buraco negro foi descoberto em 1964 e é uma das fontes de raio-X mais fortes vistas da Terra. Os cientistas suspeitam que ele era anteriormente uma estrela com 40 vezes a massa do Sol, e entrou em colapso para formar um buraco negro há cerca de 5 milhões de anos.

Ele tem agora 14,8 massas solares e um horizonte de eventos com quase 300 km de diâmetro. Sua estrela companheira é uma estrela variável supergigante azul chamada HDE 226868 que orbita a cerca de 20% da distância da Terra ao Sol, com um vento solar que fornece material para um disco de acreção ao buraco negro.

Cygnus X-1 foi a primeira fonte de raio-X a ser aceita como um candidato a buraco negro, e está entre os objetos astronômicos mais estudados em sua classe.

V404 Cygni

Outro sistema binário que consiste em uma estrela e um buraco negro. Localizado a 7.800 anos-luz de distância na constelação de Cygnus, o buraco negro tem 9 massas solares e sua estrela companheira é uma gigante variável da classe K, 70% mais massiva e seis vezes maior, em diâmetro, que o Sol.

Estudiosos já sugeriram que o componente mais massivo do sistema pode ser uma estrela Q em vez de um buraco negro. Mas, em 2019, cientistas relataram uma oscilação nos jatos gigantes de partículas lançados por ele, e acredita-se que essa oscilação pode ser causada pela distorção do espaço-tempo, o que reforça a hipótese de que seja mesmo um buraco negro.

GRO J0422+32

Este suposto buraco negro é o menor já encontrado entre os que se formaram a partir do colapso de uma estrela. Seu tamanho também está próximo ao limite teórico de massa para uma estrela de nêutrons.

Localizado a 7.800 anos-luz de distância, também é conhecido por ter uma estrela companheira do tipo M, na constelação Perseus, chamada V518 Per. Os cientistas ainda estão decidindo se o objeto mais massivo é realmente um buraco negro ou uma estrela de nêutrons.

Cygnus X-3

Uma das fontes binárias de raios-X mais fortes do céu, o Cygnus X-3 ainda não teve sua massa bem definida pelos cientistas. Por isso, ainda não está decidido se o objeto mais massivo é um buraco negro ou uma estrela de nêutrons. Ele está localizado a pouco mais de 20.000 anos-luz de distância e tem cerca de 2 a 5 massas solares.

A estrela companheira é uma estrela do tipo Wolf-Rayet, que é uma das mais brilhantes da galáxia. Ela provavelmente se tornará um buraco negro após sua "morte".

GRO J1655-40

Este buraco negro viaja pela galáxia com sua estrela companheira uma velocidade incrivelmente alta. Está a 11.000 anos-luz de distância, ou talvez muito mais perto que isso, e tem 7 massas solares.

A estrela companheira é uma evoluída do tipo F, duas vezes mais massiva que o Sol. Os dois objetos orbitam um ao outro uma vez a cada 2,6 dias na constelação de Escorpião. O buraco negro gira 450 vezes por segundo, o que é rápido o suficiente para distorcer o espaço ao seu redor.

Sagittarius A*

Este colosso é o buraco negro supermassivo que fica no centro da Via Láctea, perto da fronteira das constelações de Sagitário e Escorpião. Seu nome pronuncia-se “Sagitário A Estrela” e faz parte de um objeto ainda maior, chamado "Sagittarius A". Está localizado a 25.640 anos-luz de distância e possui mais de 4 milhões de massas solares.

Os cientistas comprovaram sua presença através das observações da estrela S2 que orbita o Sagittarius A*. Com isso, puderam produzir dados sobre o buraco negro supermassivo central da Via Láctea, e concluíram que Sagittarius A* é de fato o local deste buraco negro.

47 Tuc X9

Os cientistas ainda estão discutindo se existe realmente um buraco negro no 47 Tucanae, que é um aglomerado globular (um grupo estelar cujo formato aparente é esférico e o interior é muito denso e rico em estrelas antigas). Mas, se o buraco negro estiver lá, seria um exemplo raro da presença de um objeto desse em um aglomerado globular — algo que os astrônomos pensavam ser impossível. Ele também teria a órbita mais próxima já vista entre um buraco negro e uma estrela.

Localizado a 14.800 anos-luz de distância e com massa desconhecida, o suposto buraco negro orbita sua estrela companheira — uma anã branca — a cada 28 minutos, a uma distância de apenas 2,5 vezes a distância entre a Terra e a Lua.

XTE J1118+480

O XTE J1118 + 480 é um sistema binário de raios X de baixa massa na constelação da Ursa Maior. Um dos objetos provavelmente é um buraco negro, talvez um microquasar. Localizado em algum ponto entre 5.000 a 11.000 anos-luz de distância, conta com mais de 6 massas solares, e sua estrela companheira tem apenas 20% da massa do Sol. 

GS 2000+25

Por fim, temos o sistema GS 2000+25, que está a 8.800 anos-luz de distância, na constelação de Vulpecula. Ele tem 7 massas solares e o buraco negro tem uma estrela companheira tardia do tipo K, com 50% da massa do Sol. A dupla orbita entre si a cada 8,26 horas.

Fonte: Discover Magazine