Os astrônomos identificaram o buraco negro estelar mais massivo descoberto até à data na Via Láctea.
A imagem mostra as órbitas da estrela (em azul) e do buraco negro (em vermelho), designado Gaia BH3, em torno do seu centro de massa comum. Este buraco negro foi detectado em dados da missão Gaia da Agência Espacial Europeia (ESA) através de um movimento de "oscilação" estranho que este objeto impõe à estrela companheira que o orbita.
Foram utilizados dados do Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) e de outros observatórios terrestres para calcular que a massa deste buraco negro é 33 vezes superior à do Sol.
Os buracos negros estelares formam-se a partir do colapso de estrelas de grande massa e os anteriormente identificados na Via Láctea são, em média, cerca de 10 vezes mais massivos que o Sol. O buraco negro estelar mais massivo que conhecíamos na nossa Galáxia, Cygnus X-1, atinge apenas 21 massas solares, o que torna esta nova observação de 33 massas solares algo verdadeiramente excepcional.
Mas, este não é o buraco negro mais massivo existente na nossa Galáxia, este título pertence a Sagitário A*, o buraco negro supermassivo situado no centro da Via Láctea, que tem cerca de quatro milhões de vezes a massa do Sol. No entanto, este é o buraco negro de maior massa conhecido na Via Láctea que se formou a partir do colapso de uma estrela.
Curiosamente, este buraco negro encontra-se também extremamente próximo de nós, a apenas 2.000 anos-luz de distância, na constelação da Águia, sendo o segundo buraco negro mais próximo da Terra que conhecemos. Denominado Gaia BH3 foi encontrado quando a equipe analisava as observações de Gaia em preparação para uma próxima publicação de dados.
Para confirmar a descoberta, a colaboração Gaia utilizou dados de observatórios terrestres, incluindo o instrumento UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) montado no VLT do ESO, no deserto chileno do Atacama. Estas observações revelaram propriedades chave da estrela companheira, que, juntamente com os dados de Gaia, permitiram aos astrônomos medir com precisão a massa de Gaia BH3.
Os astrônomos tinham já encontrado buracos negros igualmente massivos fora da nossa Galáxia (utilizando um método de detecção diferente), tendo teorizado que estes objetos poderão ser formados a partir do colapso de estrelas cuja composição química apresente pouquíssimos elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio.
Pensa-se que estas estrelas, pobres em metais, perdem menos massa ao longo da sua vida e, portanto, possuem mais matéria, o que dará origem, após a sua morte, a buracos negros de elevada massa. No entanto, e até agora, não existiam provas que ligassem diretamente estrelas pobres em metais a buracos negros de elevada massa. As estrelas em pares tendem a ter composições químicas semelhantes, o que significa que a companheira de BH3 contém pistas importantes sobre a estrela que colapsou e formou este buraco negro.
Os dados do UVES mostraram que a companheira é uma estrela muito pobre em metais, o que sugere que a estrela que colapsou para formar o Gaia BH3 seria também pobre em metais, tal como previsto pela teoria.
A disponibilização antecipada dos dados permitirá que outros astrônomos comecem a estudar este buraco negro desde já, sem esperar pela publicação dos dados completos, prevista para finais de 2025, na melhor das hipóteses. Outras observações deste sistema poderão revelar mais sobre a sua história e sobre o próprio buraco negro. O instrumento GRAVITY montado no Interferômetro do VLT do ESO poderá ajudar na compreensão deste objeto, analisando, por exemplo, se este buraco negro está atraindo matéria da sua vizinhança.
Um artigo foi publicado no periódico Astronomy & Astrophysics.
Fonte: ESO
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