Os astrónomos obtiveram as imagens mais profundas e nítidas do centro da Via Láctea, onde se esconde um buraco negro supermassivo. Embora seja impossível vê-lo, eles conseguiram “pesar” o buraco negro com uma precisão sem precedentes e seguir o caminho das estrelas próximas que o orbitam.
Cientistas do Instituto Max Planck conseguiram penetrar nas profundezas da Via Láctea como nunca antes, obtendo imagens de clareza incomum do centro galáctico e, especificamente, a área próxima ao buraco negro supermassivo localizado no coração da nossa galáxia. Utilizando o instrumento Gravity do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul, no Chile, foram capazes de especificar dados sobre a massa do enorme buraco negro e das estrelas que o orbitam.
Diferentes estudos científicos sustentam que o Via Láctea possui um buraco negro supermassivo em seu centro galáctico, chamado Sagitário A*. Várias teorias até postulam que todas as galáxias elípticas e espirais têm um buraco negro supermassivo no seu centro. Para que um buraco negro seja considerado supermassivo, ele deve ter uma massa da ordem de milhões ou dezenas de bilhões de massas solares.
Estrelas com órbitas próximas
Como é impossível ver Sagitário A* diretamente, o que é aproximadamente a uma distância de 26.000 anos-luz do Sistema Solar, os astrônomos determinaram que a melhor maneira de descobrir mais detalhes sobre a gigantesca estrutura é seguir estrelas em órbitas próximas ao redor do buraco negro supermassivo. De acordo com um comunicado de imprensa, os últimos resultados obtidos ao aprofundar este esquema permitem-nos revelar detalhes desconhecidos de Sagitário A*.
De acordo com o novo estudo, publicado recentemente na revista Astronomy & Astrophysics, a utilização de instrumentos especializados do ESO permitiu definir, por exemplo, que o buraco negro supermassivo Tem uma massa de 4,3 milhões de vezes a do Sol. Esta é a estimativa mais precisa da massa do buraco negro central da Via Láctea até à data.
No mesmo sentido, especialistas conseguiram descobrir detalhes sobre a atividade que ocorre nas proximidades do enorme buraco negro, além de apreciar a quantidade de estrelas orbitando a estrutura e analisar suas trajetórias. A alta resolução das imagens obtidas com o Very Large Telescope permitiu identificar uma estrela, chamada S300, que não havia sido vista antes. Eles também foram capazes de especificar o movimento da estrela S29, que segue uma órbita extremamente próxima do buraco negro central da Via Láctea.
Tópico relacionado: O buraco negro da Via Láctea tem um vazamento e não está adormecido.
Uma abordagem única
A detecção de objetos muito ténues perto de Sagitário A* é talvez a forma mais eficaz de desvendar os mistérios do buraco negro supermassivo: eles existiriam em torno de 50 estrelas com órbitas conhecidas perto do buraco negro. Na nova investigação, os cientistas conseguiram analisar a trajetória da estrela S29, que se aproximou mais de Sagitário A* no final de maio de 2021.
A estrela atingiu uma velocidade incrível de 8.740 quilômetros por segundo, passando a uma distância de 13 bilhões de quilômetros do buraco negro supermassivo da Via Láctea, apenas 90 vezes a distância entre o Sol e a Terra. Até agora, nunca foi observada uma estrela passando tão perto e tão rapidamente em torno do buraco negro.
Medições e imagens foram possíveis graças ao instrumento Gravidade, que combina o poder dos quatro telescópios de 8,2 metros do Very Large Telescope (VLT) do ESO com um processo chamado interferometria. Basicamente, o interferometria Combina a luz de diferentes receptores, telescópios ou antenas de rádio para obter uma imagem de maior resolução, colocando em prática o princípio da superposição.
Graças a esta técnica complexa, podem ser obtidas imagens 20 vezes mais nítidas do que aquelas que os telescópios do Observatório Europeu do Sul poderiam fornecer separadamente. Além disso, os astrônomos usaram uma técnica de aprendizado de máquina de última geração, chamada Teoria do campo de informação. Eles criaram um modelo de como seriam os objetos reais, comparando essas simulações com observações da gravidade. Foi assim que eles puderam rastrear estrelas ao redor de Sagitário A* com uma precisão nunca antes alcançada.
Referência
Distribuição de massa no Centro Galáctico baseada na astrometria interferométrica de múltiplas órbitas estelares. Colaboração GRAVIDADE. Astronomia e Astrofísica (2021). DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202142465
foto: estrelas movendo-se em torno do buraco negro: Estas imagens foram tiradas entre março e julho de 2021 e mostram estrelas orbitando muito perto de Sagitário A*. Durante as observações, uma destas estrelas, S29, atingiu a sua maior aproximação ao buraco negro supermassivo no coração da Via Láctea. Créditos: Colaboração ESO / GRAVITY.
Vídeo: A animação mostra as órbitas das estrelas S29 e S55 à medida que se aproximam de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo no coração da Via Láctea. Podem ser vistas imagens reais da região, obtidas com o Very Large Telescope do ESO em março, maio, junho e julho de 2021. Crédito: MaxPlanckSociety/YouTube.
Pablo Javier Piacente
Pablo Javier Piacente é jornalista especializado em comunicação científica e tecnológica.