A cada 10 anos, um planeta com o mesmo núcleo da Terra cai no buraco negro da nossa galáxia, e nós sabemos o porquê.

 Durante vários anos, astrônomos observaram pequenas e densas nuvens de gás caindo em direção ao buraco negro supermassivo Sagitário A*, no centro da nossa galáxia, a Via Láctea. Até recentemente, sua origem permanecia incerta. Mas uma equipe de pesquisa liderada pelo Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) propôs uma explicação convincente: um sistema estelar binário massivo próximo poderia ser a fonte dessas nuvens. 

Astrônomos descobriram evidências de que uma estrela binária massiva próxima ao centro da Via Láctea pode gerar aglomerados de gás que se deslocam em direção a Sagitário A*. Crédito: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

O centro galáctico é um ambiente altamente ativo, com um buraco negro supermassivo cercado por estrelas e gás. Nos últimos anos, observações no infravermelho detectaram diversas nuvens de gás densas e compactas perto de Sgr A*. Como essas nuvens se formam e alimentam o buraco negro era uma questão em aberto para os cientistas.

Em 2012, astrônomos identificaram pela primeira vez uma nuvem compacta de gás ionizado, agora chamada G2. Ela contém o equivalente a algumas massas terrestres e emite luz característica de gás quente misturado com poeira. G2 segue uma órbita alongada ao redor de Sgr A* e possui uma cauda tênue chamada G2t. Ao examinar dados mais antigos, pesquisadores encontraram um objeto similar, que denominaram G1, seguindo uma trajetória comparável. Juntos, esses objetos formam uma estrutura conectada que traça o movimento do gás no centro galáctico.

Um estudo detalhado das órbitas dessas nuvens revelou que elas são quase idênticas em forma e orientação. É extremamente improvável que esses objetos independentes compartilhem propriedades orbitais tão específicas por acaso. Isso sugere fortemente que essas nuvens se originam de uma fonte comum. Ao rastrear o fluxo de gás através do espaço e levando em consideração a velocidade radial, os pesquisadores identificaram um candidato plausível: a estrela binária massiva IRS 16SW.

IRS 16SW é uma binária de contato localizada no disco de estrelas jovens que orbitam Sgr A*. Simulações hidrodinâmicas indicam que colisões de ventos estelares neste sistema binário podem criar choques onde o gás se acumula, comprime e então se desprende na forma de nuvens distintas. Essas nuvens, então, se deslocam para o centro da galáxia, seguindo órbitas semelhantes às observadas neste fluxo.

Essas descobertas conectam a evolução estelar, a dinâmica do gás e a alimentação do buraco negro em um único cenário. Estrelas massivas próximas ao centro galáctico poderiam fornecer um fluxo contínuo de matéria para o buraco negro por meio de seus ventos estelares. Modelos indicam que a absorção de uma nuvem a cada dez anos, carregando o equivalente à massa da Terra, seria suficiente para manter a atividade atual de Sgr A*.

Os ventos estelares de estrelas massivas

Estrelas massivas, cuja massa excede a do Sol em várias vezes, produzem ventos estelares poderosos. Estes são fluxos de partículas carregadas ejetadas em alta velocidade de suas superfícies. Esses ventos podem atingir velocidades de vários milhares de quilômetros por segundo e carregar uma quantidade significativa de matéria.

Quando duas estrelas massivas orbitam muito próximas uma da outra, como em um sistema binário de contato, seus ventos estelares colidem. Essa colisão cria uma zona de choque onde o gás é altamente comprimido e aquecido. Simulações mostram que esse processo pode gerar nuvens de gás densas e compactas.

Uma vez formadas, essas nuvens podem ser puxadas do sistema binário por forças gravitacionais circundantes. Elas então viajam pelo espaço, às vezes em direção ao buraco negro supermassivo central. Esse mecanismo oferece uma explicação plausível para a origem das nuvens observadas perto de Sagitário A*.

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