Descoberto na nossa galáxia um buraco negro tão grande que não deveria existir

A nossa Galáxia, a Via-Láctea, contém cerca de 100 milhões de buracos negros estelares. São corpos cósmicos formados pelo colapso de estrelas massivas e são tão densos que nem mesmo a luz pode escapar. Até agora, os cientistas haviam estimado que a massa de cada buraco negro não era mais de 20 vezes maior que a do Sol. Contudo, eles estavam errados.

Uma equipa internacional liderada por cientistas chineses descobriu algo gigantesco. Além disso, esta descoberta é completamente inesperada. Este buraco negro, um colosso, tem uma massa 70 vezes maior que o nosso Sol e fica a 15.000 anos-luz da Terra.

Colossal Buraco negro 70 vezes maior que o nosso Sol

A equipa, liderada pelo professor Liu Jifeng do Observatório Astronómico Nacional da China da Academia Chinesa de Ciências, localizou um buraco negro estelar com 70 vezes a massa do Sol. O buraco negro monstruoso está localizado a 15 mil anos-luz da Terra e recebeu o nome LB-1 pelos investigadores. Esta descoberta foi uma grande surpresa.

Os buracos negros com esta massa nem deveriam existir na nossa Galáxia, de acordo com a maioria dos modelos atuais da evolução estelar. Achávamos que as estrelas muito massivas com a composição típica da nossa Galáxia deviam expelir a maior parte do seu gás em fortes ventos estelares à medida que se aproximavam do fim da sua vida. Portanto, não deviam deixar para trás um remanescente tão massivo. LB-1 é duas vezes mais massivo do que pensávamos ser possível. Agora os teóricos terão que aceitar o desafio de explicar a sua formação.

Disse o professor Liu.

Até há poucos anos, os buracos negros estelares só podiam ser descobertos quando devoravam gás de uma estrela companheira. Este processo cria poderosas emissões de raios-X, detetáveis da Terra, que revelam a presença do objeto colapsado.

A vasta maioria dos buracos negros estelares na nossa Galáxia não está envolvida num banquete cósmico e, portanto, não emite raios-X reveladores. Como resultado, apenas foram identificados e medidos cerca de duas dúzias de buracos negros estelares na Via-Láctea.

É como procurar “uma agulha num palheiro”

Segundo os investigadores, esta limitação foi resolvida recorrendo ao LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope) da China. Assim, O professor Liu e colaboradores analisaram o céu à procura de estrelas que orbitam um objeto invisível, puxadas pela sua gravidade.

Esta técnica de observação foi proposta pela primeira vez pelo visionário cientista inglês John Mitchell em 1783. Contudo, só se tornou viável com as recentes melhorias tecnológicas nos telescópios e detetores.

Ainda assim, tal investigação é como procurar “uma agulha no palheiro”. Quer isto dizer que apenas uma estrela em mil pode estar a orbitar um buraco negro.

Combinação de vários telescópios permitiu a descoberta

Após a descoberta inicial, os maiores telescópios óticos do mundo – o GTC (Gran Telescopio Canarias) com 10,4 m na Espanha e o telescópio Keck I de 10 m nos EUA – foram usados para determinar os parâmetros físicos do sistema. Dessa forma, foi concluído que os resultados foram fantásticos.

Como resultado da combinação dos mais poderosos telescópios, descobriu-se que uma estrela com oito massas solares orbitava um buraco negro com 70 vezes a massa do Sol a cada 79 dias.

A descoberta de LB-1 encaixa muito bem com outra inovação na astrofísica. Recentemente, os detetores de ondas gravitacionais LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) e Virgo começaram a captar ondulações no espaço-tempo provocadas por colisões de buracos negros em galáxias distantes. Curiosamente, os buracos negros envolvidos em tais colisões também são muito maiores do que o que anteriormente era considerado típico.

Modelos conhecidos e usados até hoje podem estar errados

A observação direta de LB-1 prova que esta população de buracos negros estelares excessivamente grandes existe até no nosso próprio quintal cósmico. Dessa forma, tal como referiram os cientistas, esta descoberta obriga a reexaminar os modelos de como os buracos negros de massa estelar se formam.

A descoberta foi relatada na última edição da revista Nature.