Cientistas descobriram um candidato ao buraco negro mais leve da história das observações

Um grupo de cientistas chineses publicou um artigo na Nature relatando a descoberta de um raro candidato a buraco negro de massa estelar. Um objeto com massa de 3,6 solares está localizado a uma distância de 5.825 anos da Terra. Menos de uma dúzia de candidatos semelhantes foram encontrados. A descoberta poderá responder a muitas questões sobre buracos negros de massa extremamente baixa que os cientistas podem simplesmente ainda não ter aprendido a detectar.

Impressão artística de um buraco negro de massa estelar. Fonte da imagem: Daniëlle Futselaar/artsource.nl

Cientistas chineses usaram dados do satélite astrométrico europeu Gaia para procurar objetos exóticos. O satélite coleta dados sobre a velocidade e direção do movimento das estrelas em nossa galáxia e um pouco além dela. Isto permitirá criar o mapa dinâmico tridimensional mais completo da Via Láctea, que já se tornou uma fonte de dados valiosos sobre estrelas e sistemas distantes.

Em particular, um grupo de pesquisadores descobriu uma gigante vermelha movendo-se de maneira incomum no céu, que recebeu o identificador G3425. Uma estrela com massa solar de 2,7 em 880 dias descreveu um círculo quase perfeito no céu em torno de um determinado centro de massa. Os cientistas reanalisaram o objeto encontrado com seus próprios instrumentos e não encontraram nenhuma fonte detectável de radiação perto do centro de massa – uma estrela comum ou uma estrela de nêutrons. Há apenas uma resposta – existe um buraco negro de massa estelar, cujos cálculos definem o objeto como 3,6 massas solares.

De acordo com a teoria geralmente aceita, as anãs brancas não podem ser mais pesadas que 1,4 massas solares e as estrelas de nêutrons não podem exceder 2,3 massas solares. Qualquer coisa mais pesada deve entrar em colapso sob a influência da gravidade e tornar-se um buraco negro. O problema é que foram descobertos muito poucos candidatos para o papel de buracos negros de massa estelar. Para ser justo, deve-se dizer que tais objetos são difíceis de detectar. Eles exercem um efeito gravitacional muito fraco sobre os seus parceiros, de modo que podem ser distinguidos pelos nossos instrumentos. Além disso, tais objetos não são vorazes devido ao seu pequeno tamanho, o que os torna difíceis de detectar na faixa de raios X, quando a matéria cai em um buraco negro e emite.

Encontrar objetos como o G3425 é extremamente valioso para a compreensão da evolução dos buracos negros. Ao mesmo tempo, ela deixa perguntas. Por exemplo, a órbita circular de uma gigante vermelha, em teoria, não deveria ter sido preservada em um sistema binário, uma das estrelas explodiu em uma supernova e se transformou em um buraco negro. A segunda estrela seria arrancada ou sua órbita seria muito alongada. No entanto, as descobertas ideais acontecem com ainda menos frequência. Resta observar e procurar coisas semelhantes, para que mais tarde, através de métodos de análise estatística, possamos chegar mais perto da verdade.