O buraco negro em questão é conhecido como V404 Cygni, que é um tanto famoso entre as estrelas mortas. Este objeto, a cerca de 8.000 anos-luz de distância da Terra, foi pesquisado em 1992 e confirmado como um dos primeiros buracos negros conhecidos. Tem recebido muita atenção desde então, sendo mencionado em mais de 1.300 artigos científicos. No entanto, ninguém notou a sua companheira estelar até que o autor principal, Kevin Burdge, do MIT, avistou algo inesperado enterrado num repositório de dados astronómicos.
Burdge diz que estava folheando dados no banco de dados Aladin Lite em busca de novos buracos negros quando decidiu dar uma olhada no V404 Cygni. Numa imagem óptica do V404, Burdge notou duas pequenas manchas. Uma delas era a companheira conhecida do buraco negro, uma estrela que gira em torno dele a cada 6,5 dias terrestres numa órbita tão estreita que o buraco negro retira material da sua superfície. O outro estava muito mais distante – o segundo companheiro até então invisível.
Utilizando o projeto de mapeamento estelar Gaia da ESA, a equipa confirmou que esta segunda estrela está gravitacionalmente ligada a V404 Cygni. As duas estrelas orbitam em conjunto, de acordo com os dados do Gaia. As probabilidades de este acordo ser uma coincidência são de cerca de uma em dez milhões. Portanto, este é quase certamente um sistema triplo, mas a órbita da estrela exterior é extremamente ampla. Está a cerca de 3.500 UA do buraco negro (1 UA é a distância entre a Terra e o Sol), e uma única órbita leva cerca de 70.000 anos.
Dados da sonda Gaia da ESA conseguiram mostrar que ambas as estrelas estão em órbitas estáveis em torno do buraco negro. Crédito: ESA
Este arranjo desconcertante levanta questões sobre como o V404 Cygni se formou. Acredita-se que os buracos negros se formam a partir do colapso de estrelas gigantes no final dos seus ciclos de vida da sequência principal, um processo acompanhado por uma explosão massiva conhecida como supernova. No entanto, o estudo descobriu que uma supernova deveria ter afastado a estrela exterior da tênue influência do buraco negro.
“Pensamos que a maioria dos buracos negros se formam a partir de explosões violentas de estrelas, mas esta descoberta ajuda a pôr isso em questão”, diz Burdge.
A equipe realizou milhares de simulações para tentar entender como um sistema estelar triplo poderia sobreviver quando um deles se tornasse um buraco negro. A explicação mais provável é que V404 Cygni se formou através de um colapso direto, onde uma estrela se torna um buraco negro sem uma libertação de energia associada. Este processo, se é que ocorre, ainda é pouco compreendido. Com este conhecimento dos companheiros de V404 Cygni, estudos mais aprofundados poderão lançar nova luz sobre a formação de buracos negros.
