Resolvido? Hubble pode ter solucionado mistério sobre buracos negros!

Dados obtidos pelo telescópio Hubble podem ter evidencias de uma classe de buracos negros que nunca foi vista antes. Caso confirmado, essa é primeira observação de um buraco negro intermedio, um mistério de décadas da Astronomia.

Buraco negro intermedio pode ter sido encontrado pelo telescopia Hubble
Buraco negro intermediário, uma orelha perdida de buraco negro, pode ter sido encontrado pelo telescópio Hubble.

O Universo é um lugar tão grande que muitas veces não é fácil encontrar algo nele. Esse foi o caso de uma classe de buracos negros chamada de buracos negros intermediários. Esse tipo de buraco negro é um dos elos perdidos na família de buracos negros e nunca havia sido observado antes.

Buracos negros são objetos extremamente misteriosos mas os intermediários oferecia um mistério a mais: nunca encontramos um deles. Isso levantava a pergunta de onde estariam esses objetos e qual o motivo de serem tão difíceis de serem observados. Por que o Universo parecia escondê-los de nós?

Várias evidencias desses objetos foram encontrados nas últimas décadas mas pela primeira vez talvez o Hubble tenha observado um deles. Este foi o resultado publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society por um grupo de astrônomos americanos.

Classificação dos buracos negros

Podemos clasificar buracos negros em relação a tua massa. Importante lembrar que a massa de um buraco negro está diretamente relacionado com com o tamanho do seu horizonte de eventos. Buracos negros mais massivos possuem horizonte de eventos maior.

Horizonte de eventos é o ponto que a distorção do espaço-tempo é extrema o suficiente para que nem mesmo a luz consiga escapar uma vez lá dentro.

Os três tipos de buracos negros são os estelares, os supermassivos e os intermediários.

Buracos negros estelares

Buracos negros estelares são buracos negros com massas entre 8 até 100 veces a massa do Sol. Eles se forman com a morte de estrelas muito massivas. É esperaba que tenha cerca de milhões ou até bilhões de buracos negros estelares em uma galáxia.

Esses objetos já foram observados diversas veces tanto através de radiação electromagnética quanto através de ondas gravitacionais. Eles já são observados desde meados do século passado.

Buracos negros supermasivos

Esses objetos possuem cerca de 10 mil até bilhões de vezes a massa do Sol e estão localizados no centro de cada galáxia. O Sgr A*, que no está no centro da Via Láctea, é um dos exemplares desse tipo de buraco negro e dois deles já foram fotografados pela colaboração EHT .

Buraco negro Sgr A* que no está localizado en el centro de Via Láctea.
Um exemplo de buraco negro supermassivo: o Sgr A*. Possui cerca de 4 milhões de massas solares e está localizado no centro da Via Láctea. Crédito: EHT

Apesar de como eles surgiram ainda permanecerá uma pergunta em aberto, até mesmo o James Webb Space Telescope tenta responder, eles existem e temos diversas observações deles em diversos métodos e técnicas.

Buracos pretos intermediários

Existem buracos negros de 8 a 100 vezes a massa do Sol e buracos negros com mais de 10 mil massas solares, quais são os buracos negros que possuem entre 100 e 10 mil massas solares? São os chamados buracos negros intermediários.

youtube video id=AOnn2AQwPdw

É de se esperar que se tenha buracos negros “no meio do caminho” em termos de massa. Porém, diferentes dos outros, esses objetos nunca foram observados antes. E seu sumiço era um mistério dentro da Astronomia até agora.

Descoberta do hubble

Usando datos del Hubble, um grupos de astronomos observaram um aglomerado de estrellas a cerca de 7 mil anos-luz de nós, o Messier 4. O aglomerado indica que possuía uma região com “massa escura”. Massa escura se refere a objetos que emitem nenhuma ou pouca luz como buracos negros e anãs brancas.

Aglomerado globular Messier 4
O aglomerado de estrelas Messier 4 que possui um centro de massa escuro que pode habitar um buraco negro intermediário. Crédito: Telescópio Espacial Hubble/NASA

Para observar mais detalhadamente, o grupo buscou dado a missão Gaia que consegue observar a velocidade e posição de estrelas por separado. Eles encontraram um centro de massa escura com 800 massas solares, o suficiente para ser um buraco negro intermediário.

Uma estrela ainda se destaca pela sua velocidade alta em torno do centro, um efeito que é comum com estrelas orbitando buracos negros. Estrelas podem ser empurradas com uma velocidade alta devido à interação gravitacional.

Outras explicaciones

O grupo de pesquisadores afirma que a massa escura encontrada pode ser de várias anãs brancas ou vários buracos negros juntos. Porém, a região é tão concentrada e tão uniforme que esses objetos teriam que estar em um equilíbrio perfeito, algo que raro de acontecer.

Ainda é necessário procurar mais evidências desse aglomerado mas o grupo finaliza o trabalho afirmando que uma área concentrada é tão pequena que é difícil imaginar qualquer outra coisa que não seja um buraco negro intermediário.

Caso confirmado, será uma primeira observação confirmada de um buraco negro intermediário. Isso abre portas para mais perguntas como: onde eles estavam escondidos esse tempo todo?