Pesquisadores descobrem novo buraco negro monstro 'praticamente em nosso quintal'

Um candidato a buraco negro quase 12 vezes mais massivo que o Sol foi encontrado a apenas 1.550 anos-luz da nossa estrela. A descoberta vem de uma equipe liderada por Dr. Sukanya Chakrabarti, professora da Universidade do Alabama, nos Estados Unidos, que analisou dados de aproximadamente 200 mil estrelas binárias. Se confirmado, este é o buraco negro mais próximo já identificado.

Localização do buraco negro recém-descoberto (Imagem: Reprodução/Sloan Digital Sky Survey / S. Chakrabart et al.) 

Existem diferentes tipos de buracos negros, e entre eles, estão os de massa estelar. Eles são formados quando estrelas massivas esgotam suas reservas de combustível para a fusão nuclear que as sustenta, e colapsam sobre si mesmas. Normalmente,os buracos negros formados pelo colapso das estrelas são pequenos, mas extremamente densos.

Isso causa uma força gravitacional tão extrema que nem mesmo a luz consegue escapar deles, ou seja, não podem ser observados diretamente. No caso, o novo candidato a buraco negro tem período orbital de aproximadamente 185 dias, e está mais perto do Sol do que qualquer outro — recentemente, pesquisadores encontraram um possível buraco negro a 1.570 anos-luz de nós.

Para encontrar o objeto em questão, os cientistas investigaram dados de milhares de estrelas binárias (sistemas de duas estrelas que orbitam um centro de massa comum) coletados pela missão Gaia, da Agência Espacial Europeia. Eles procuraram objetos que tinham vizinhos bastante massivos, mas com brilho que parecia vir de apenas uma estrela.

Depois, os objetos de interesse foram analisados com medidas espectrográficas de telescópios variados, para determinarem a atração gravitacional do buraco negro com a ajuda do efeito Doppler. De forma resumida, o efeito consiste em uma mudança na frequência de uma onda em relação a um observador (como o som de uma sirene de uma ambulância, que muda conforme ela se afasta de você).

“Ao analisar a velocidade da estrela visível, podemos inferir o quão massivo é o buraco negro, seu período de rotação e excentricidade orbital”, disse. As medidas confirmaram que o sistema conta com uma estrela visível, orbitando um objeto extremamente massivo. Como o buraco negro não está interagindo com a estrela, ele não tem o disco de acreção luminoso, e os pesquisadores tiveram que inferir a existência dele a partir do movimento da estrela visível.

As técnicas usadas podem servir para encontrar outros sistemas com buracos sem interações entre ele e os outros objetos. “Existem algumas rotas diferentes que já foram propostas pelos teóricos, mas os buracos negros ao redor de estrelas luminosas são um tipo muito novo de população”, acrescentou Chakrabarti.

“Provavelmente, vai levar algum tempo para entendermos a demografia deles, como se formam e como são diferentes — ou similares — à população de buracos negros interagindo, mais conhecida”, finalizou ela.

O artigo com os resultados do estudo será publicado na revista Astrophysical Journal e pode ser acessado no repositório arXiv, sem revisão de pares.

Fonte: uah.edu