Descoberta de tipo raro de buraco negro pode ajudar a explicar formação desses gigantes cósmicos
A quantidade de massa que um buraco negro pode compactar varia amplamente de menos de duas vezes a massa do nosso Sol a mais de um bilhão de vezes a massa do nosso Sol. No meio do caminho estão os buracos negros de massa intermediária pesando cerca de centenas a dezenas de milhares de massas solares. Portanto, os buracos negros são pequenos, médios e grandes. Crédito: NASA, ESA, T. Brown, S. Casertano, e J. Anderson (STScI)
Existem duas categorias de buracos negros amplamente conhecidas: os pequenos (equivalente a até 100 vezes a massa do Sol), originados de estrelas mortas, e os supermassivos (100 mil vezes a massa do Sol), presentes nos núcleos de quase todas as galáxias. Até então, havia apenas um exemplo detectado de um buraco negro de porte intermediário, cujo tamanho não se encaixa em nenhum dos dois grupos.
Mas, como foi divulgado na publicação científica Nature Astronomy, um grupo de pesquisadores das Universidades de Melbourne e Monash encontrou um objeto que se encontra exatamente no meio da escala, possuindo o tamanho de 55 mil massas do Sol. Os pesquisadores estimam que haja nada menos do que 46 mil buracos negros intermediários nas vizinhanças da nossa galáxia.
A busca pelos buracos negros de tamanho intermediário
A descoberta foi possível graças a uma erupção de raios gama que foi detectada pelos astrônomos através do fenômeno da lente gravitacional. Essa explosão, que libera altas energias, é emitida pela fusão de um par de estrelas e tem duração de meio segundo. Ao observarem o flash de raios gama, os pesquisadores identificaram um elemento estranho, uma espécie de efeito de eco. Este eco, na verdade sugere que os raios gama passaram perto de um buraco negro.
Devido ao seu porte, o buraco negro deformou o espaço-tempo por onde os raios passaram. Isto causa certa alteração no sinal, fenômeno conhecido como lente gravitacional, e o resultado é que os astrônomos da Terra detectam os mesmos raios duas vezes — daí a comparação com o eco.
Um avanço para responder perguntas importantes
Segundo James Paynter, autor principal do estudo, o novo achado é essencial para entender como os buracos negros supermassivos alcançam seu tamanho.
“Apesar de já sabermos onde eles se encontram, não entendemos como esses gigantes podem crescer tanto ao longo da existência do Universo”, disse ele.
De acordo com os pesquisadores, a existência desses objetos 100 mil vezes maiores que o Sol poderia ser explicada pelos buracos negros intermediários. Estes últimos teriam sido originados nos primórdios do Universo, antes mesmo da formação das estrelas e galáxias.
Dessa forma, poderiam ser as “sementes” que, com o passar do tempo, crescem e se transformam nos buracos supermassivos.
Partindo da detecção desde candidato a buraco negro, os astrônomos estimaram o número total de objetos semelhantes que podem existir. O número a que chegaram foi de 46 mil, apenas para a região mais próxima da Via Láctea.
Publicado em 31/03/2021.