Buracos negros são regiões do espaço com uma força gravitacional tão grande que nem a luz é capaz de escapar. E se nem a luz, que é o movimento mais rápido que existe no universo, consegue se livrar da fome incontrolável desses monstros cósmicos, daí podemos ter uma ideia de seu poder de atração.

Recentemente, o mundo foi presenteado com a primeira imagem real do buraco negro supermassivo central da Via Láctea, chamado de Sagitário A*. Os buracos negros estão constantemente se agitando à medida que as órbitas de gás fluem ao seu redor, no chamado horizonte de eventos. No entanto, nunca foram registradas imagens em movimento capazes de mostrar toda essa turbulência – algo que, um dia, a partir dessa descoberta, os cientistas acreditam ser possível.

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Não é à toa que o estudo dos buracos negros fascina tanto os pesquisadores do cosmos. Todo o mistério em torno desses fenômenos torna irresistível o desejo por descobrir cada vez mais e poder desvendar cada um dos segredos que eles escondem.

Leonardo Andrade de Almeida é o cientista brasileiro que ajudou na descoberta do primeiro buraco negro adormecido fora da Via Láctea. Imagem: Arquivo pessoal

O professor da Universidade Federal do Rio Grande (UFRN) e docente dos Programas de Pós-Graduação em Física da UFRN e da Universidade do Estado do Rio Grande (UERN), Leonardo Andrade de Almeida, mestre e doutor em Astrofísica pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), é um dos milhares de cientistas espalhados pelo mundo que anseiam por isso.

E ele já tem mais um motivo para se orgulhar, além do admirável currículo, que conta com passagens por importantes instituições de ensino e pesquisa do Brasil e do exterior, como a Universidade Johns Hopkins e o Space Telescope at Science Institute, nos EUA, e o Observatório Real de Edimburgo, no Reino Unido.

Almeida é o primeiro autor de um estudo, publicado em 2017 na revista científica Astronomy & Astrophysics, que foi o artigo inicial do projeto “The Tarantula Massive Binary Monitoring” liderado pelo Ph.D. em Astrofísica Hugues Sana, e que tem como objetivo estudar em detalhes 100 sistemas binários compostos pelas estrelas mais massivas da região da Nebulosa da Tarântula, na Grande Nuvem de Magalhães, galáxia vizinha à Via Láctea.

Descoberta de buraco negro adormecido reuniu quase 20 anos de observações

Essas investigações levaram à descoberta do sistema VFTS 243, que contém o primeiro buraco negro de massa estelar “adormecido” a ser detectado fora da nossa galáxia. Em entrevista ao Olhar Digital, Almeida contou como foi a sua contribuição para esse incrível achado.

“Nosso artigo reportou 51 sistemas binários espectroscópicos de linha única – sistemas de duas componentes, mas com assinatura em linhas espectrais, ou ‘sinais eletromagnéticos’, de apenas uma delas – encontrados na amostra de 100 binárias”, explicou o pesquisador.

Animação mostra o sistema binário VFTS 243, que é composto por uma estrela 25 vezes mais pesada que a nossa e um buraco negro que tem pelo menos nove vezes a massa do Sol

Segundo ele, foi a partir desses resultados que o pós-doutor em Astrofísica Tomer Shenar e seus colaboradores aplicaram o método do desembaraçamento espectroscópico, que é usado para separar as contribuições das duas componentes de um sistema binário. “O objetivo era, então, caracterizar a componente invisível dos 51 sistemas, e o VFTS 243 foi o único a não apresentar nenhuma assinatura proveniente da componente escondida”.

Na pesquisa, foram usados dados de espectroscopia captados pelo Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), obtidos entre outubro de 2008 e março de 2014, além de dados fotométricos do projeto Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), coletados ao longo de 19 anos (entre 2001 e 2020).

A Grande Nuvem de Magalhães, uma das galáxias mais próximas da Via Láctea, onde foi descoberto o sistema VFTS 243. Imagem: John A Davis – Shutterstock

“O diferencial desse estudo está na análise realizada com esses dados”, diz Almeida. “Com o uso da técnica de desembaraçamento espectroscópico foi possível, usando os dados do VLT, chegar à conclusão de que a segunda componente da binária de fato não contribui com nenhum brilho para o sistema”. 

Com a análise conjunta dos dados fotométricos e espectroscópicos foi possível determinar que a massa mínima do corpo invisível era de aproximadamente nove vezes a massa do Sol. “De acordo com a teoria da evolução estrelar, objetos com essa massa e sem emissão eletromagnética devem ser buracos negros”, explica o pesquisador, revelando que o sistema VFTS 243, que fica a 158,2 mil anos-luz da Terra, conta com uma estrela principal 25 vezes mais pesada do que a nossa.

Quando os buracos negros não estão recebendo matéria de uma estrela companheira ou do espaço ao seu redor, eles não emitem radiação eletromagnética – o que foi notado em VFTS 243. Por isso, eles são chamados de “adormecidos”.

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A importância da descoberta desse buraco negro na Grande Nuvem de Magalhães não se restringe ao fato de ser a primeira vez que um buraco negro “adormecido” com uma estrela companheira de alta massa é identificado fora da Via Láctea.

Os parâmetros desse sistema mostram que o colapso da estrela progenitora em um buraco negro gerou pouco ou nenhum material ejetado. Esta questão tem importantes implicações para a Astrofísica Estelar, como também para a geração e taxas de detecção de ondas gravitacionais”, explica Almeida. “Isso porque esse sistema começa a colocar restrições observacionais cruciais em tipos e distribuições de supernovas e na sobrevivência de sistemas binários de buracos negros”.

Ou seja, temos motivos de sobra para nos orgulharmos de mais um brasileiro que está fazendo a diferença e levando o nome do nosso país a ser reconhecido na ciência em todo o mundo. Esse destaque, no entanto, não tem sido fácil de alcançar.

“Está ficando cada dia mais difícil produzir ciência de ponta no Brasil devido aos sucessivos cortes de financiamentos. Estamos perdendo, ano após ano, a competitividade e nossos cientistas para outros países e para a iniciativa privada”, lamenta Almeida. 

Soma-se a isso a diminuição do número de bolsas de mestrado, doutorado, e pós-doutoramento, que já acumula uma desvalorização de quase 70% em uma década. “Sem a oxigenação dessa nova geração de cientistas em nossos programas de pós-graduação, e sem financiamento de grandes projetos, estamos seguindo para um caminho sem volta. A única solução para essa triste realidade é uma política de estado que valorize, de fato, a ciência e o cientista”.

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