Observações foram feitas durante 270 dias com dados do telescópio Hubble; essa é a primeira vez que pesquisadores descobrem um buraco negro sozinho
Desde 1964, quando cientistas descobriram, pela primeira vez, um primeiro buraco negro, o Cygnus X-1, sempre houve um padrão: os buracos negros faziam parte de um sistema binário (quando dois corpos ficam próximos e há transferência de matéria de um para o outro).
Por estarem próximos de de algum matérial, seja uma nuvem de gás, estrela ou qualquer outro objeto, os buracos negros ‘se alimentam’ e distorcem a luz — o que permite a cientistas o observarem. No entanto, cientistas neozelandeses mudaram tal perspectiva.
Um novo estudo, ainda não revisado por pares, pode ter descoberto o primeiro buraco negro “solitário”.
O buraco negro MOQ-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-046 aparentemente está sozinho, vagando pela Via Láctea sem interagir com qualquer objeto.
Você pode estar se perguntando como isso foi possível, já que para observá-los, eles precisam distorcer alguma luz. A CNN entrou em contato com duas especialistas para explicar a nova descoberta.
Mas antes, é preciso discutir alguns conceitos básicos.
O que são buracos negros
Os buracos negros são distorções extremas do espaço-tempo.
“Segundo Einstein, o espaço-tempo é o tecido do próprio Universo com três coordenadas espaciais e uma coordenada temporal. Com sua Teoria da Relatividade Geral, Einstein propôs que a curvatura, causada pela massa, desse tecido que compõe o Universo cria o fenômeno que conhecemos como gravidade”, disse à CNN Roberta Duarte, astrofísica e aluna de doutorado do Instituto de Astronomia e Geofísica da Universidade de São Paulo (IAG-USP).
Por exemplo, nós estamos presos à superfície terrestre porque a massa da Terra curva o espaço-tempo e nós sentimos esse fenômeno como gravidade.
Os cientistas conseguem observar um buraco negro porque, “quando um material, que pode ser uma nuvem de gás, estrela ou qualquer outro objeto, fica preso no campo gravitacional de um buraco negro pode acontecer o processo de acreção ou seja, o ele está engolindo essa matéria e o disco que se forma emite ondas eletromagnéticas, em outras palavras, o disco brilha”, explicou Duarte.
Segundo Karolina Garcia, mestre em astronomia e aluna na Universidade da Flórida, “há também outras formas de detecção: seja através das ondas gravitacionais que são emitidas quando sistemas binários se fundem, ou mesmo, como no caso do buraco negro que fica no centro da nossa galáxia, quando conseguimos ver estrelas girando em torno de um mesmo centro e, com isso, inferir sua presença”, disse à CNN.
Em resumo, um buraco negro é uma distorção extrema do espaço-tempo. Ele não é um objeto como os planetas ou estrelas. “Sua superfície é a região onde a luz não consegue mais escapar. e não uma superfície propriamente como a Terra ou o Sol tem”, disse Duarte.
Uma nova forma de observar buracos negros
A descoberta dos astrônomos da Nova Zelândia é, no mínimo, surpreendente, como afirmaram as especialistas consultadas pela CNN.
Os pesquisadores observaram o MOQ-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462 por 270 dias usando dados do telescópio Hubble com uma tecnologia chamada microlenteamento gravitacional.
“Quando um buraco negro, ou qualquer objeto massivo, passa na frente de um objeto brilhante, ele faz com que a luz desse objeto brilhante se curve e seja magnificada. Isso significa que esse objeto fica ainda mais brilhante. Então, se observarmos uma estrela por tempo suficiente e, em algum momento, virmos seu brilho aumentando e depois diminuindo, esse pode ser um indício de que algum objeto massivo serviu como uma microlente gravitacional”, explicou Garcia.
Nas observações do MOQ-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462, os pesquisadores conseguiram observar a luz de uma estrela que estava sendo distorcida em um dado ponto da sua trajetória. A diferença é que ela não faz parte de um sistema binário, ela estava muito distante do buraco negro.
Duarte aponta que essa distorção é causada quando a luz passa perto o suficiente de um objeto que atrai gravitacionalmente a luz distorcendo a trajetória dela.
“Qualquer objeto com massa é capaz de criar esse fenômeno, inclusive a Teoria da Relatividade Gel foi confirmada pela primeira vez observando como nosso Sol distorce a luz de estrelas que estão atrás dele”, comenta.
Utilizando a microlente gravitacional, as observações foram dadas como se houvesse ‘aumento’ da estrela.
Garcia, aponta quais foram os critérios que os pesquisadores utilizaram para chegar à conclusão de que esse objeto massivo, que serviu como uma lente, é um buraco negro. “Primeiro, ele não emite nenhuma luz detectável e segundo, sua massa é maior do que a possível para ser uma anã branca ou mesmo uma estrela de nêutrons.”
Os astrônomos determinaram que esse buraco negro isolado tem uma massa de cerca de sete vezes a do nosso Sol e está cerca de cinco mil anos-luz de nós.
Além disso, os cientistas descobriram que o buraco negro isolado tem um ‘movimento adequado’ de 45 km/s através da galáxia.
Duarte, do IAG-USP, diz que para entender a velocidade do buraco negro, é necessário entender origem do objeto.
“Por ser um buraco negro estelar, é certo que ele se formou após a supernova de uma estrela. Ele pode ter conseguido a sua velocidade através dessa supernova e interações com o ambiente onde a estrela estava, ou também pode ter conseguido sua velocidade após interações com outros objetos, inclusive com outro buraco negro estelar.”
A astrofísica destaca que é bastante comum que estrelas tenham outras estrelas companheiras e pode acontecer dessas duas estrelas serem massivas o suficiente para se tornarem buracos negros.
Segundo ela, “com certeza essa é uma nova forma de encontrar buracos negros.”
Questões ainda sem respostas
Uma série de questões sobre o buraco negro isolado ainda seguem sem respostas. Como ele se formou? Como adquiriu velocidade? Qual sua trajetória?
Karolina Garcia, da Universidade da Flórida, explica que buracos negros como esse surgem da morte de estrelas muito massivas, quando elas finalmente explodem em supernovas.
“Pelas observações, os autores imaginam que na área onde o buraco negro se encontra deva haver muito material interestelar. Se a taxa de acreção desse material pelo buraco negro for suficientemente alta, será possível detectar emissões em raio X ou rádio”, disse destacando que esse provavelmente será o próximo passo da pesquisa.
Roberta Duarte, diz que esse resultado surpreendente dessa pesquisa abre novas portas para detecção de mais buracos negros que causem o mesmo efeito, apesar da dificuldade.
“Esse efeito [encontrar buracos negros] não é algo incomum ou raro de observar, mas esse efeito ser causado por um buraco negro isolado e ele ser a ferramenta de observação é surpreendente”.
Garcia diz que a descoberta abre portas para pesquisas futuras. “Esperamos que essa seja a primeira descoberta de muitas.”
FONTE: Por CNN
