Mistério solucionado? Buraco negro intermediário pode ter sido encontrado na Via Láctea pela 1ª vez
Tipo de buraco negro que nunca havia sido observado antes pode estar dentro da nossa Galáxia e responder perguntas em aberto.
Buracos negros são regiões do espaço-tempo que a curvatura é tão extrema que nem mesmo a luz consegue escapar. A massa de um buraco negro está na singularidade e eles podem ser classificados com base na massa. Eles podem ser divididos em buracos negros estelares, que possuem massas de algumas a dezenas de vezes a massa do Sol e buracos negros supermassivos, que possuem massas de milhões a bilhões de vezes a massa do Sol.
Um terceiro tipo de buraco negro é chamado de buraco negro intermediário que representa a janela entre centenas a milhares de massa solares. No entanto, esse tipo de buraco negro ainda não é devidamente observado na Astronomia e apenas algumas poucas evidências foram encontradas sem confirmação. Diversos grupos de astrônomos usam métodos indiretos para tentar encontrar esses buracos negros, como a observação de efeitos gravitacionais em estrelas ou gás próximos.
Um novo artigo publicado na revista Nature anunciou uma possível detecção de um buraco negro intermediário na Via Láctea. Esse buraco negro intermediário estaria em um aglomerado globular chamado ω Centauri. Ele é estimado ter cerca de 8200 massas solares após análise feitas com medidas das velocidades e trajetórias das estrelas presentes no aglomerado.
Buracos negros
Buracos negros são, geralmente, divididos entre duas classes dependendo da sua massa: buracos negros estelares e buracos negros supermassivos. Os buracos negros estelares se formam quando estrelas massivas colapsam sob sua própria gravidade. Geralmente, os estelares possuem massas de algumas a dezenas de vezes a massa do Sol. Já o outro tipo são os buracos negros supermassivos.
Os buracos negros supermassivos, com massas de milhões a bilhões de massas solares, estão localizados no centro de cada galáxia. A própria Via Láctea possui um buraco negro supermassivo no centro que é chamado de Sgr A* ou Sagittarius A*. Esse buraco negro tem cerca de 4 milhões de massas solares e está a uma distância de cerca de 26 mil anos-luz do Sistema Solar.
Mistério dos buracos negros intermediários
Já os buracos negros intermediários, com massas variando de centenas a milhares de vezes a massa do Sol, são responsáveis por preencher a lacuna de massa entre os estelares e supermassivos. Apesar da existência deles ser esperada naturalmente, a detecção de um intermediário ainda nunca foi encontrada. A falta de observações levou a um dos maiores mistérios da Astronomia: onde estão os buracos negros intermediários?
Desde o começo do século, vários grupos já divulgaram resultados com possíveis evidências da existência desses objetos. Porém, até hoje, nenhuma dessas evidências foi completamente confirmada e mais observações ainda são necessárias. A esperança de encontrar um buraco negro intermediário reside, principalmente, em galáxias anãs e aglomerados globulares.
ωCentauri
Um dos aglomeradores globulares que chamou atenção de astrônomos é o aglomerado ωCentauri. Esse aglomerado é extremamente denso e é considerado o mais massivo da Via Láctea observado até hoje. A composição química e os movimentos das estrelas presentes no ωCentauri sugere que ωCentauri já foi uma galáxia anã absorvida pela Via Láctea.
Como é esperado que galáxias anãs tenham buracos negros intermediários, o ωCentauri é um candidato para observação de um buraco negro intermediário. A discussão sobre ωCentauri ter ou não um buraco negro intermediário é antiga mas recentemente, um grupo de astrônomos analisou dados do Hubble para tentar responder essa pergunta. Caso confirmado, será primeira vez de uma detecção desses objetos.
Um buraco negro intermediário na Via Láctea!
Em artigo publicado na Nature, o grupo de pesquisadores usou 20 anos de dados do telescópio Hubble para estudar o movimento e trajetória das estrelas em ωCentauri. Com esses dados, os pesquisadores encontraram estrelas com velocidades superiores a 90 km/s no centro do aglomerado. Como a velocidade é maior do que a velocidade de escape, elas já deveriam ter escapado do aglomerado.
Como as estrelas parecem presas no centro, isso sugere a presença de um objeto massivo e invisível na região central. A presença dessas estrelas no núcleo de ωCentauri indica a existência de um buraco negro intermediário com uma massa de cerca de 8.200 massas solares. Simulações de distribuições estelares do aglomerado concordam com as análises que indica existência de um buraco negro intermediário.
Referência da notícia
Häberle et al 2025 Fast-moving stars around an intermediate-mass black hole in ω Centauri Nature