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Descoberto um buraco negro "adormecido" fora da nossa galáxia

"Encontrámos uma agulha no palheiro", revelam os astrónomos do Observatório Europeu do Sul (ESO).

Ilustração de como seria o sistema binário VFTS 243 se o observássemos de perto. O sistema, localizado na Nebulosa da Tarântula na Grande Nuvem de Magalhães, é constituído por uma estrela quente e azul com 25 vezes a massa do Sol e um buraco negro, que tem pelo menos nove vezes a massa do Sol. Os tamanhos dos dois objetos não estão à escala.
Ilustração de como seria o sistema binário VFTS 243 se o observássemos de perto. O sistema, localizado na Nebulosa da Tarântula na Grande Nuvem de Magalhães, é constituído por uma estrela quente e azul com 25 vezes a massa do Sol e um buraco negro, que tem pelo menos nove vezes a massa do Sol. Os tamanhos dos dois objetos não estão à escala.
ESO/L. Calçada

Um misterioso buraco negro de massa estelar inativo, fora da nossa galáxia e a orbitar outra estrela, mas longe o suficiente para não a engolir, foi detetado pela primeira vez ao fim de anos de investigação. Em teoria já se calculava que existia mas agora, ao fim de seis anos de observações com o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), a equipa está confiante em anunciar a descoberta.

Os cientistas há muito que sabem, teoricamente, da existência deste tipo de buraco negro, só que é muito difícil de detetar porque está bem escondido. Diz-se que um buraco negro está inativo quando não emite altos níveis de raios X, sendo precisamente essa a maneira de detetar esses buracos negros.

"Encontrámos uma agulha no palheiro", revelou o principal autor do estudo Tomer Shenar.

"Polícia dos buracos negros" aceita descoberta

Durante anos, apresentaram-se vários candidatos ao título de "buraco negro adormecido", mas nenhum até agora tinha sido aceite pela equipa internacional de astrónomos, batizada "polícia dos buracos negros", que avalia e certifica estas descobertas.

Após seis anos de observações com o Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Chile, a equipa liderada por Tomer Shenar apresentou a sua teoria, agora publicada na Nature Astronomy.

O "vencedor" chama-se VFTS 243, tem pelo menos 9 vezes a massa do nosso Sol e orbita uma estrela azul quente com 25 vezes a massa solar na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia vizinha da Via Láctea.

Buracos negros de massa estelar formam-se quando estrelas massivas (entre 5 e 50 vezes a massa do Sol) chegam ao fim das suas vidas e entram em colapso sob a sua própria gravidade. Não sabem ainda se este evento se faz acompanhar de uma violenta explosão de supernova.

É um dos dois elementos de um sistema binário em que duas estrelas giram em torno uma da outra. Uma, que está morta, tornou-se um buraco negro e a outra ainda está viva e luminosa.

Estes objetos são tão densos e a sua força de gravidade é tão poderosa que nem mesmo a luz pode escapar: são, por isso, invisíveis. Os cientistas podem, no entanto, observar a matéria que circula, antes de ser engolida. Exceto quando o buraco negro "dorme".

Está "adormecido" ou inativo porque não emite altos níveis de raios X, sendo esta precisamente a maneira como tais buracos negros são normalmente detectados.

“Já há mais de dois anos que andamos à procura destes sistemas binários com buracos negros,” diz a co-autora do estudo Julia Bodensteiner. “Fiquei muito entusiasmada quando soube de VFTS 243, que é, na minha opinião, o candidato mais convincente encontrado até à data”.

Um par de "dançarinos"

Para ter certeza de que o objeto impossível de detetar era de facto um buraco negro, os investigadores recorreram ao processo por eliminação, descartando todas as outras hipóteses. Mas como sabem os astrónomos que um objeto que não veem existe?

Em astronomia, é possível medir as respectivas massas dos dois objetos de um sistema binário observando os movimentos do companheiro visível.

"Podemos imaginar um par de dançarinos de mãos dadas, que observamos no escuro. Um tem um fato preto, o outro um fato luminoso: só conseguimos ver a dança do segundo, mas sabemos que ele tem um parceiro de dança, graças ao estudo do movimento", explica Hugues Sana, um dos autores do estudo.