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Descoberto primeiro buraco negro orbitando uma estrela

Descoberto primeiro buraco negro orbitando uma estrela
A estrela tipo Be - Binário Emissor de Raios X - gira em altíssima velocidade, ejetando matéria através de um disco equatorial. Parte desta matéria cai no buraco negro formando um disco de acreção.[Imagem: Gabriel Pérez/SMM(IAC)]

Buraco negro ao redor de estrela

Astrônomos espanhóis descobriram o primeiro sistema binário formado por uma estrela e um buraco negro.

A estrela é de um tipo que gira muito velozmente, uma estrela do tipo Be, ou Binário Emissor de Raios X - sua velocidade de superfície ultrapassa 1 milhão de quilômetros por hora.

Estrelas do tipo Be são bastante comuns em todo o Universo. Só na nossa galáxia se conhecem mais de 80 delas, mas sempre formando sistemas binários com estrelas de nêutrons.

"Sua propriedade distintiva é sua forte força centrífuga: elas giram muito rápido, perto da velocidade de ruptura. É como se fossem piões cósmicos," explicou Jorge Casares, do Instituto de Astrofísica das Canárias (IAC) e da Universidade La Laguna.

Não se conhecia nenhum caso de um binário de estrela com um buraco negro, embora essa possibilidade já tivesse sido prevista pelos teóricos.

O buraco negro orbita a estrela conhecida como MWC 656, localizada na constelação do Lagarto, a 8.500 anos-luz da Terra.

"Impossível"

Uma análise detalhada do seu espectro permitiu aos cientistas deduzir as características do companheiro da estrela Be, um objeto com uma massa entre 3,8 e 6,9 massas solares.

"Um objeto assim, invisível para os telescópios e com uma massa tão grande, só pode ser um buraco negro, porque nenhuma estrela de nêutrons com mais de três massas solares pode existir," defende Ignasi Ribas, coautor do estudo.

Se as teorias e as deduções estiverem corretas e o companheiro for mesmo um buraco negro, ele deve estar sendo "alimentado" pela matéria ejetada da estrela, que possui muito mais massa.

Como buracos negros são detectados

A detecção de buracos negros tem sido um desafio desde que a sua existência foi proposta por John Michell e Pierre Laplace, no século 18.

Como eles são invisíveis - a sua enorme força gravitacional impede que a luz escape - os telescópios não conseguem detectá-los.

No entanto, os buracos negros podem eventualmente disparar radiação de alta energia no meio que os rodeia, o que permite que eles sejam rastreados por observatórios de raios X.

Pelo menos é assim no caso dos chamados buracos negros ativos, que absorvem matéria transferida de uma estrela próxima - quando detectam uma emissão de raios X violenta, sem que nenhuma estrela normal seja detectada nas imediações, os astrônomos concluem que lá existe um buraco negro.

Usando este método, eles já descobriram 55 possíveis buracos negros ao longo dos últimos 50 anos. Dezessete deles têm o que os astrônomos chamam de "confirmação dinâmica": a estrela que cede matéria para o buraco negro foi localizada, permitindo calcular a massa do companheiro invisível.

Quando essa massa fica acima de três massas solares, o objeto é considerado um buraco negro.

Mas o problema é mais sério no caso dos buracos negros "dormentes", ou inativos, como este encontrado pelos astrônomos espanhóis, já que ele não emite raios X.

Bibliografia:

A Be-type star with a black-hole companion
J. Casares, I. Negueruela, M. Ribó, I. Ribas, J. M. Paredes, A. Herrero, & S. Simón-Díaz
Nature Physics
Vol.: 505, 378-381
DOI: 10.1038/nature12916




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