Astrônomos avistaram um raro buraco negro, o “elo perdido”, que está escondido bem no centro da nossa galáxia.
O aglomerado estelar IRS 13 tem sido um quebra-cabeça para os astrônomos há muito tempo. Localizado a apenas um décimo de ano-luz do coração de nossa via Láctea galáxia onde reside o buraco negro supermassivo Sagitário A*, a proximidade do aglomerado à poderosa atração gravitacional do enorme buraco negro significa que ele não deve ter muita estrutura.
Mas após investigação, pesquisadores descobriram que as estrelas quentes e massivas do aglomerado estão se movendo em um padrão ordenado. Sua explicação, delineada em um estudo publicado em 18 de julho em EO Jornal Astrofísicoé que as estrelas estão ancoradas por um buraco negro elusivo que está interagindo com Sagitário A*.
“Este fascinante aglomerado de estrelas continua a surpreender a comunidade científica desde que foi descoberto há cerca de vinte anos”, disse o autor principal. Florian Peisskerum astrônomo da Universidade de Colônia, na Alemanha, disse em uma declaração. “A princípio, pensava-se que era uma estrela anormalmente pesada. Com os dados de alta resolução, no entanto, agora podemos confirmar a composição do bloco de construção com um buraco negro de massa intermediária no centro.”
Relacionado: O que aconteceria se um buraco negro entrasse em nosso sistema solar?
Buracos negros nascem do colapso de estrelas gigantes e crescem se empanturrando de gás, poeira, estrelas e outros buracos negros. Atualmente, os buracos negros conhecidos tendem a se enquadrar em duas categorias gerais: buracos negros de massa estelar, que variam de algumas a algumas dezenas de vezes a massa do sol, e buracos negros supermassivos, monstros cósmicos que podem ter de alguns milhões a 50 bilhões de vezes a massa do sol.
Buracos negros de massa intermediária — que, teoricamente, variam de 100 a 100.000 vezes a massa do sol — são os buracos negros mais elusivos do universo. Embora os cientistas tenham descoberto evidências de vários candidatos promissoresnenhum buraco negro de massa intermediária foi definitivamente confirmado como existente.
Isso representa um quebra-cabeça para os astrônomos. Se buracos negros crescem de tamanho estelar para supermassivo ao se empanturrarem em um frenesi alimentar sem fim, a falta de avistamentos confirmados de buracos negros em suas estranhas fases adolescentes aponta para um buraco ainda maior em nossa compreensão dos monstros cósmicos.
Para investigar a estrutura do IRS 13, os astrônomos fizeram observações usando o Very Large Telescope, o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array e o telescópio espacial de raios X Chandra e as adicionaram a um modelo matemático do aglomerado estelar.
Os movimentos das estrelas apontavam para um espaço aparentemente desocupado no centro do aglomerado, mas quando os pesquisadores espiaram esse espaço, eles detectaram raios X irradiando de um anel de gás ionizado — evidência clara do disco de acreção de um buraco negro. Cálculos orbitais revelaram que uma massa 30.000 vezes maior que a do nosso sol provavelmente está ocupando a região: um buraco negro intermediário.
Com o candidato a mini buraco negro detectado, os astrônomos querem conduzir observações de acompanhamento com o Telescópio Espacial James Webb e o Extremely Large Telescope (atualmente em construção no deserto do Atacama, no Chile). Eles não só iluminarão o comportamento estranho do aglomerado de estrelas, mas oferecerão insights sobre o mistério-chave de como os mini buracos negros e seus primos gigantescos operam.