Um artigo publicado no servidor de pré-impressão arxiv.org, já revisado por pares e aceito pelo periódico científico Astrophysical Journal, descreve a descoberta de um buraco negro monstruoso, com cerca de 12 vezes a massa do Sol, extremamente próximo de nós. Tanto que a autora principal do estudo, Sukanya Chakrabarti, professora de física da Universidade do Alabama-Huntsville (UAH), nos EUA, disse que ele está “praticamente no nosso quintal”.
“Está mais perto do Sol do que qualquer outro buraco negro conhecido, a uma distância de 1.550 anos-luz”, revelou a cientista.
Conforme destaca o site Phys, embora sua força gravitacional seja nitidamente sentida por estrelas e outros objetos em seus arredores, nenhuma luz pode escapar de um buraco negro, então eles não podem ser observados da mesma maneira que outros corpos e regiões celestes visíveis são.
Para encontrar esse novo monstro espacial, Sukanya e sua equipe analisaram dados de quase 200 mil estrelas binárias coletados pela missão Gaia, da Agência Espacial Europeia (ESA). “Procuramos objetos com companheiras de grandes massas, mas cujo brilho poderia ser atribuído a uma única estrela visível”, diz ela. “Assim, temos uma boa razão para pensar que o companheiro é escuro”.
Segundo Sukanya, medições espectrográficas de vários telescópios, incluindo o Automated Planet Finder, na Califórnia, e o Observatório W.M. Keck, no Havaí, ajudaram nas investigações.
“Analisando as velocidades de linha de visão da estrela visível — e essa estrela visível é semelhante ao nosso próprio Sol — podemos deduzir a massa, o período de rotação e o quão excêntrica é a sua órbita”, disse a pesquisadora, em comunicado da UAH. “Essas medições espectroscópicas confirmaram as informações do satélite Gaia, também indicando que esse sistema binário é composto por uma estrela visível que está orbitando um objeto muito massivo”.
Como o novo buraco negro foi analisado
Sukanya explica que a investigação precisou ser feita a partir da análise dos movimentos da estrela visível porque ele não está interagindo ela. Os buracos negros que não interagem com uma estrela luminosa geralmente não têm um anel de acreção formado por poeira e material estelar que normalmente acompanha buracos negros que interativos – e isso dificulta seu estudo.
“A maioria dos buracos negros em sistemas binários são brilhantes em raios-X devido a alguma interação, muitas vezes quando ele está devorando a estrela”, disse ela. “À medida que o material estelar cai nesse ‘poço’ de potencial gravitacional profundo, podemos vê-lo em raios-X”.
Esses sistemas de interação tendem a estar em órbitas de curto período, segundo Sukanya. “Já neste caso, estamos olhando para um buraco negro imenso, que está em uma órbita de longo período, de 185 dias. Está muito longe da estrela visível e não faz nenhum avanço em direção a ela”.
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Estimativas simples sugerem que há cerca de um milhão de estrelas visíveis que têm buracos negros massivos como companheiros em nossa galáxia. “No entanto, há cem bilhões de estrelas em nossa galáxia, então é como procurar uma agulha em um palheiro. A missão Gaia, com suas medições incrivelmente precisas, facilitou a filtragem da nossa busca”.
Os cientistas ainda estão tentando entender as vias de formação de buracos negros não interativos. “Atualmente, existem várias rotas diferentes que foram propostas pelos teóricos, mas os buracos negros não interativos ao redor de estrelas luminosas são um tipo muito novo de população”, disse Sukanya. “Portanto, provavelmente levará algum tempo para entender sua demografia, como eles se formam e como esses canais são diferentes — ou se são semelhantes — à população mais conhecida de buracos negros”.
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