Primeiro buraco negro TRIPLO descoberto em “acidente feliz”

Por , em 25.10.2024
Na ilustração, o buraco negro de V404 Cygni é retratado se alimentando de uma estrela, enquanto uma estrela mais cautelosa no sistema se mantém afastada (Crédito da imagem: NASA)

Uma equipe de astrônomos encontrou, quase por acaso, um sistema triplo de buracos negros, algo nunca antes observado. No centro da descoberta está V404 Cygni, localizado a aproximadamente 8.000 anos-luz da Terra, na nossa Via Láctea. Inicialmente conhecido apenas como um sistema binário com um buraco negro devorando uma estrela companheira, uma análise mais aprofundada revelou a presença de uma terceira estrela em uma órbita remota e surpreendentemente estável.

Quando o Cosmos Surpreende: A Calma do Colapso Direto

Tradicionalmente, buracos negros se formam a partir de supernovas — explosões espetaculares que marcam o fim de estrelas massivas. Porém, o buraco negro em V404 Cygni parece ter nascido de uma forma menos explosiva. Pesquisas lideradas por Kevin Burdge, do MIT, sugerem que o sistema se originou por meio de um processo conhecido como colapso direto.

Essa hipótese surge porque, se uma supernova tivesse ocorrido, a terceira estrela do sistema, agora identificada, teria sido expulsa de sua órbita por um impulso de energia massivo. No entanto, ela permanece firme, orbitando a dupla central com paciência quase estóica.

Detalhes Intrigantes: Duas Estrelas, Um Predador e Muito Tempo

Enquanto a estrela companheira próxima ao buraco negro completa sua órbita em 6,5 dias terrestres, a terceira estrela vive em uma escala de tempo absurdamente maior. Sua órbita ao redor do sistema principal leva cerca de 70.000 anos. Essa diferença imensa ilustra não apenas a vastidão do espaço, mas também a variedade dos comportamentos gravitacionais que esses corpos celestes podem apresentar.

Esta imagem representa o buraco negro do binário de raios-X V404 Cygni, que foi recentemente identificado como o coração de um sistema estelar triplo. (Crédito da imagem: Jorge Lugo)

Além disso, a estrela mais externa está atualmente evoluindo para se tornar uma gigante vermelha — uma fase tardia no ciclo de vida estelar. Isso permitiu que a equipe estimasse a idade do sistema em 4 bilhões de anos. A descoberta abre portas para questionar como outros sistemas de buracos negros podem ter se formado, sem as tradicionais explosões violentas associadas às supernovas.

A Ciência do Impulso Natal: E se Não Houvesse Supernova?

Quando buracos negros nascem de supernovas, o material ejetado assimetricamente pode “empurrá-los” em uma direção específica, um fenômeno conhecido como impulso natal. Esse impulso não foi detectado em V404 Cygni, reforçando a teoria do colapso direto. “O fato de a terceira estrela ainda estar por perto implica que o nascimento do buraco negro foi incrivelmente suave”, comenta Burdge.

O telescópio espacial Gaia, especializado em mapear o movimento de bilhões de estrelas na Via Láctea, monitorou essa estrela externa por mais de uma década, confirmando que ela nunca foi expulsa do sistema.

Um Achado Inesperado e Novas Perguntas

A revelação desse sistema triplo foi quase acidental. “Foi um golpe de sorte”, reflete Burdge. “Eu estava analisando dados de V404 Cygni e, de repente, percebi que havia mais do que parecia à primeira vista.” Com a confirmação de que o buraco negro não recebeu um impulso natal, a equipe agora busca entender melhor a dinâmica orbital do sistema.

A investigação continua, com foco em medir a forma da órbita da estrela externa: ela é circular ou excêntrica? Para resolver essa questão, os cientistas planejam utilizar o instrumento GRAVITY, instalado no Very Large Telescope (VLT), no Chile.

O Universo Ainda Tem Muitos Segredos a Revelar

Descobertas como essa ampliam a compreensão da astronomia e mostram que, mesmo quando acreditamos conhecer as regras do cosmos, o acaso pode nos surpreender. A pesquisa foi publicada na revista Nature e é apenas o início de uma série de investigações sobre sistemas triplos de buracos negros. Além disso, a equipe espera encontrar mais exemplos como esse espalhados pela galáxia.

A jornada científica também traz lições curiosas sobre o comportamento dos corpos celestes. Em meio ao caos de explosões e gravidade implacável, um sistema como V404 Cygni sugere que, às vezes, o nascimento das coisas mais fascinantes do universo pode ser muito mais tranquilo do que se imagina.

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