Novo buraco negro 'elo perdido' descoberto à espreita no centro galáctico: WebCuriosos

Parece que finalmente estamos localizando pelo menos alguns dos buracos negros “desaparecidos” do Universo.

Um aglomerado de estrelas chamado IRS 13, perto do centro da galáxia, parece abrigar um buraco negro no seu meio. Além disso, a forma como estas estrelas enxameiam e orbitam sugere que o buraco negro é uma raridade – um buraco na faixa de massa média, entre aqueles que têm massa semelhante a uma estrela e os monstros supermassivos.

Esses buracos negros de massa intermédia foram encontrados muito raramente, o que torna o IRS 13 emocionante por si só… mas a cereja no topo do bolo é a sua localização.

A apenas 0,1 anos-luz do centro galáctico, o buraco negro parece ser um dos blocos de construção que alimentam o crescimento e evolução contínuos do buraco negro supermassivo no núcleo da Via Láctea, Sagitário A* (Sgr A*).

Esta é uma pista vital que pode ajudar-nos a compreender como os buracos negros crescem, preenchendo a lacuna entre as massas estelares e os buracos negros supermassivos.

Os buracos negros são o ponto final evolutivo da vida de uma estrela massiva, mas as massas observadas destes objetos são intrigantes.

Na faixa de massa estelar, temos buracos negros que se formam a partir de núcleos colapsados ​​de estrelas massivas (e fusões entre eles). Para um buraco negro formado a partir de uma única estrela, o limite superior de massa é cerca de 80 vezes a massa do Sol.

Os buracos negros supermassivos têm uma faixa de massa mal definida, mas é geralmente aceito que tenham de milhões a bilhões de vezes a massa do Sol. Qualquer coisa entre cerca de 100 massas solares e 100.000 a um milhão de massas solares é a faixa de massa intermediária, na qual foram encontrados surpreendentemente poucos objetos.

A razão pela qual é chocante é porque deixa vago um caminho evolutivo entre pequenos buracos negros e grandes.

Há uma lacuna nas estatísticas de observação entre buracos negros de massa estelar e supermassivos que não pode ser facilmente explicada – o que significa que temos pouca ou nenhuma evidência do crescimento de um ponto a outro.

IRS 13 foi descoberto há pouco mais de 25 anose tem intrigado os astrônomos desde então. No início, pensava-se que era uma estrela única e massiva. Então um estrela binária. Então uma estrela Wolf-Rayetuma estrela massiva à beira da supernova.

Desde então foi identificado como um pequeno aglomeradomas ainda intrigante. Está tão perto de Sgr A* – um buraco negro com uma massa de 4,3 milhões de Sóis – que um aglomerado deste tipo não deveria ser capaz de manter a sua estrutura fechada.

Uma equipa liderada pelo astrofísico Florian Peißker, da Universidade de Colónia, na Alemanha, queria resolver este mistério, por isso os investigadores observaram a forma como as estrelas e os aglomerados de gás no aglomerado se movem. Eles esperavam que o movimento fosse relativamente aleatório, mas em vez disso descobriram que era bastante ordenado.

Existem duas explicações possíveis para isso. Uma delas é a influência do Sgr A* de alguma forma ajustando as órbitas dos objetos no IRS 13. Mas deve haver, raciocinou a equipe, algo dentro do aglomerado, mantendo-o gravitacionalmente intacto.

Eles realizaram observações e modelagem para ver se conseguiam descobrir o que era esse algo. Ao traçar os movimentos do aglomerado, eles identificaram a localização onde esse objeto denso poderia estar.

Naquele local, observaram raios X e um anel de gás ionizado, girando a uma velocidade de cerca de 130 quilômetros (81 milhas) por segundo.

Eles então calcularam a massa do objeto no centro do anel, usando todos esses movimentos. Seu objeto desequilibrou a escala cósmica em cerca de 30.000 massas solares. Só há uma coisa que poderia ser: um buraco negro de massa intermediária.

Observações futuras com instrumentos de última geração nos darão mais informações sobre este objeto enigmático, mas, por enquanto, este aglomerado parece representar um passo significativo para a compreensão da evolução do buraco negro.

“O IRS 13 parece ser um alicerce essencial para o crescimento do nosso buraco negro central SgrA*,” Peißker diz.

“Este fascinante enxame estelar tem continuado a surpreender a comunidade científica desde que foi descoberto, há cerca de vinte anos. No início, pensava-se que era uma estrela invulgarmente pesada. Com os dados de alta resolução, no entanto, podemos agora confirmar a construção- composição de blocos com um buraco negro de massa intermediária no centro.”

A pesquisa foi publicada em O Jornal Astrofísico.