Hubble: como um buraco negro isolado pode ”viajar” pela Via Láctea

Exatamente, à deriva, a 5.000 anos-luz da Terra e a uma velocidade de 160 mil quilômetros por hora no braço espiral de Carina-Sagitário. E, assim como ele, cerca de 100 milhões de objetos nômades deste tipo – desacompanhados de qualquer estrela – podem estar ‘’viajando’’ pela nossa galáxia.

De acordo com a Nasa, agência espacial norte-americana, a descoberta do primeiro buraco negro isolado é fruto da análise de duas equipes de pesquisadores que, durante seis anos, estudaram os dados captados pelo Telescópio Espacial Hubble.

Um dos grupos, liderado por Kailash Sahu do Space Telescope Science Institute em Baltimore conta com a participação do Brasil.

O outro grupo é liderado por Casey Lam da Universidade da Califórnia. Ambos utilizaram a técnica de microlente gravitacional.

A técnica consiste em observar a amplificação de brilho de uma estrela de fundo (chamada de fonte), devido à passagem de um objeto (denominado lente) entre o observador e a fonte. A lente deforma o espaço-tempo ao seu redor e a luz da fonte sofre então uma deflexão, gerando assim um aumento do seu brilho para o observador.

‘’Neste caso, o buraco negro ao passar entre o observador e uma estrela de fundo atuou como uma lente e, além de aumentar o brilho da fonte por mais de 200 dias (período em que o evento foi monitorado), também alterou sua posição astrométrica’’, explica o astrofísico Leonardo Almeida, coautor do estudo.

“Eu lembro bem dessa microlente. Ela ficou tão brilhante que era possível observá-la usando os telescópios menores do Observatório Pico dos Dias, localizado em Brazópolis, em Minas Gerais. No mesmo ano, já suspeitávamos que a curva daquela microlente poderia ter sido gerada por um buraco negro, no entanto, era necessário medir a deflexão da luz da estrela de fundo usando Astrometria” diz Almeida, que é professor da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Embora a equipe de Berkeley entenda que ainda pode se tratar de uma estrela de nêutrons, segundo comunicado da Nasa, a impressão digital única na alteração da luz da estrela pode eliminar outros potenciais candidatos a lentes gravitacionais.

O estudo liderado por Sahu mostrou que a deflexão causada pela lente ao passar à frente da estrela aponta para um objeto com sete vezes a massa do Sol.

“A massa derivada juntamente com a não detecção de brilho proveniente da lente, implica em um provável objeto-lente, um buraco negro de origem estelar. A massa do buraco negro corrobora bem com os modelos de evolução estrelar de objetos isolados. No entanto, esse buraco negro pode também ter feito parte de um sistema binário antes de se tornar um nômade solitário na nossa galáxia. Assim, não é possível dizer com certeza qual é a história desse objeto. O que é certo, porém, é que esse evento não só prova mais uma vez que a teoria do Albert Einstein estava correta, como também abre uma janela importante para começarmos a entender melhor sobre esses objetos e sobre os constituintes da nossa Via Láctea”, diz Leonardo Almeida.

De acordo com a Nasa, os buracos negros de massa estelar são conhecidos desde o início dos anos 1970, mas todas as suas medições de massa – até agora – foram em sistemas estelares binários. O gás da estrela companheira cai no buraco negro e é aquecido a temperaturas tão altas que emite raios-X.