Buraco negro incomum é encontrado na Via Láctea chama atenção de cientistas
Um dos objetos mais procurados do Universo acaba de ser detectado aqui mesmo na Via Láctea.
No centro de um aglomerado esférico e compacto de estrelas chamado Ômega Centauri, a cerca de 17.000 anos-luz de distância, astrônomos encontraram evidências de um buraco negro de massa intermediária , elevando a balança cósmica a uma massa equivalente a pelo menos 8.200 sóis.
É uma das melhores pistas que temos até agora sobre essas feras elusivas – buracos negros que caem na faixa de massa entre buracos negros de massa estelar e os monstros supermassivos que espreitam no coração das galáxias. E é a mais recente de uma série de detecções em aglomerados globulares de estrelas – confirmando que essas estranhas montagens são um dos melhores lugares para se procurar.
“Aqui relatamos as observações de sete estrelas de movimento rápido nos 3 segundos de arco centrais (0,08 pc) de Omega Centauri”, escreve uma equipe de astrônomos liderada por Maximilian Häberle, do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha.
Uma imagem de campo estelar amplo da região ao redor de Omega Centauri. (
NASA
“As velocidades das estrelas de movimento rápido são significativamente maiores do que a velocidade de escape central esperada do aglomerado estelar, então sua presença pode ser explicada apenas por estarem ligadas a um buraco negro massivo. Somente pelas velocidades, podemos inferir um limite inferior firme da massa do buraco negro de cerca de 8.200 massas solares, tornando este um bom caso para um buraco negro de massa intermediária no Universo local.”
É uma das melhores pistas que temos até agora sobre essas feras elusivas – buracos negros que caem na faixa de massa entre buracos negros de massa estelar e os monstros supermassivos que espreitam no coração das galáxias. E é a mais recente de uma série de detecções em aglomerados globulares de estrelas – confirmando que essas estranhas montagens são um dos melhores lugares para se procurar.
“Aqui relatamos as observações de sete estrelas de movimento rápido nos 3 segundos de arco centrais (0,08 pc) de Omega Centauri”, escreve uma equipe de astrônomos liderada por Maximilian Häberle, do Instituto Max Planck de Astronomia, na Alemanha.
“As velocidades das estrelas de movimento rápido são significativamente maiores do que a velocidade de escape central esperada do aglomerado estelar, então sua presença pode ser explicada apenas por estarem ligadas a um buraco negro massivo. Somente pelas velocidades, podemos inferir um limite inferior firme da massa do buraco negro de cerca de 8.200 massas solares, tornando este um bom caso para um buraco negro de massa intermediária no Universo local.”
Mas estudos anteriores sobre
aglomerados globulares encontraram
altas concentrações de
massa em seus centros consistentes com as
faixas de massa de buracos negros de massa intermediária. E, de fato, evidências de que
pode haver tal objeto espreitando ali .
Acredita-se que Omega Centauri seja o núcleo despojado do que já foi uma galáxia anã chamada Gaia Sausage . Ela tem aproximadamente 150 anos-luz de diâmetro e contém cerca de 10 milhões de estrelas. Galáxias anãs são como versões menores de galáxias de tamanho normal, e é possível que, em vez de um buraco negro supermassivo em seu centro, elas girem em torno de IMBHs .
Agora, um buraco negro é bem difícil de detectar se ele estiver apenas vagando pelo espaço sem fazer nada, então as buscas por IMBHs em aglomerados globulares e galáxias anãs frequentemente se voltam para a cinemática estelar – o estudo da maneira como as estrelas se movem em torno de uma massa devido a interações gravitacionais. O exemplo mais famoso são as estrelas orbitando o buraco negro gigante no centro da galáxia da Via Láctea, Sagitário A* (Sgr A*).
Anteriormente, estudos examinando o movimento de estrelas em Omega Centauri encontraram evidências de que há um IMBH escondido ali. Isso foi há mais de uma década, e Häberle e seus colegas queriam realmente entrar lá e ver se conseguiam restringir ainda mais.
Usando 20 anos de dados coletados pelo Telescópio Espacial Hubble – mais de 500 imagens – eles construíram um catálogo de movimento próprio atualizado e muito mais detalhado da região central de Omega Centauri, procurando por estrelas que parecem estar se movendo como se fossem influenciadas por uma massa gigante invisível.
Na região bem central, eles encontraram algumas estrelas de movimento rápido muito semelhantes às que orbitam Sgr A*. E, estudando cuidadosamente sua velocidade e movimento, eles foram capazes de determinar o limite inferior da massa do objeto com o qual parecem estar interagindo. Com 8.200 massas solares, isso é um IMBH, não importa de que forma você o corte.
Na verdade, dizem os pesquisadores, um IMBH é a única explicação plausível para o que eles descobriram.
“Este buraco negro fornece um ponto de dados importante no estudo da demografia de buracos negros em galáxias de baixa massa, juntamente com outros buracos negros que foram detectados em aglomerados globulares mais massivos e núcleos [galácticos] despojados”, eles escrevem em seu artigo .
“Além disso, esse buraco negro é o buraco negro massivo mais próximo e apenas o segundo depois de Sgr A* para o qual podemos estudar o movimento de múltiplos companheiros estelares individuais ligados.”
Essa descoberta, eles dizem, sugere revisitar outros aglomerados globulares e aplicar uma metodologia semelhante para restringir quais segredos podem ser encontrados neles.
A pesquisa foi publicada na Nature .
