domingo, 6 de março de 2022

Sistema não contém nenhum buraco negro

Em 2020 uma equipe liderada por astrônomos do Observatório Europeu do Sul (ESO) anunciou a descoberta do buraco negro mais próximo da Terra, situado a apenas 1.000 anos-luz de distância no sistema HR 6819.

© ESO/L. Calçada (ilustração do sistema HR 6819)

No entanto, estes resultados foram contestados por outros grupos de pesquisadores, entre eles uma equipe internacional sediada na KU Leuven, Bélgica. As duas equipes uniram-se para anunciar que, de fato, não existe nenhum buraco negro em HR 6819, que é, em vez disso, um sistema “vampiro” de duas estrelas num estágio raro e de curta duração da sua evolução.

O estudo original de HR 6819 recebeu especial atenção por parte tanto da imprensa como dos cientistas. Thomas Rivinius, astrônomo do ESO no Chile e autor principal do artigo na época, não ficou surpreendido com a reação da comunidade astronômica à sua descoberta do buraco negro. Rivinius e colegas estavam convencidos que a melhor explicação para os dados que tinham obtido, com o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros, era que HR 6819 fosse um sistema triplo, com uma estrela orbitando um buraco negro a cada 40 dias e uma segunda estrela numa órbita muito mais afastada. 

No entanto, um estudo liderado por Julia Bodensteiner, enquanto estudante de doutoramento na KU Leuven, Bélgica, propôs uma explicação diferente para os mesmos dados: HR 6819 podia ser também um sistema com apenas duas estrelas numa órbita de 40 dias e sem nenhum buraco negro. Este cenário alternativo necessitaria que uma das estrelas estivesse “despida”, ou seja, que numa fase anterior, tivesse perdido uma enorme fração da sua massa para a outra estrela.

Para resolver este mistério, as duas equipes trabalharam em conjunto no sentido de obterem dados mais nítidos de HR 6819, usando para isso o Very Large Telescope (VLT) do ESO e o Interferômetro do VLT (VLTI). Para distinguir entre as duas hipóteses, os astrônomos usaram os instrumentos GRAVITY, montado no VLTI, e MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), do VLT do ESO. O MUSE confirmou que não existe nenhuma companheira brilhante numa órbita mais afastada, enquanto a resolução espacial do GRAVITY foi capaz de distinguir duas fontes brilhantes separadas por apenas um terço da distância entre a Terra e o Sol. Assim, estes dados permitiram concluir que HR 6819 é um sistema sem buraco negro. E ao mesmo tempo que a estrela dadora se viu “despida” de algum do seu material, a estrela receptora começou a girar mais rapidamente. 

A nova equipe conjunta recém-formada, Leuven-ESO, planeja agora monitorar mais de perto o sistema HR 6819 com o auxílio do instrumento GRAVITY do VLTI. Os pesquisadores irão explorar um estudo conjunto do sistema ao longo do tempo para compreender melhor a sua evolução, analisar suas propriedades e usar este conhecimento para aprender mais sobre outros sistemas binários.

Este trabalho foi descrito num artigo científico intitulado “HR 6819 is a binary system with no black hole: Revisiting the source with infrared interferometry and optical integral field spectroscopy” publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

Fonte: ESO

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