Os astrónomos fizeram uma descoberta inovadora: uma estrela binária orbita perigosamente perto do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. O par de estrelas prosperou temporariamente em um ambiente de imensa gravidade. O par de estrelas, denominado D9, dá-nos uma rara visão de como o sistema sobreviveu ou mesmo se formou em condições tão extremas.
Uma equipe internacional de pesquisadores descobriu um sistema estelar binário perto de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Esta é a primeira vez que um par de estrelas foi descoberto tão perto de um buraco negro supermassivo. A descoberta, feita com base em dados do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (VLT do ESO), revela como as estrelas sobrevivem sob gravidade extrema. Também abre novas possibilidades para a detecção de planetas próximos de Sagitário A*.
Florian Peißker, investigador da Universidade de Colónia, na Alemanha, e primeiro autor do estudo publicado na Nature Communications a 17 de dezembro, explicou: “Os buracos negros não são tão destrutivos como pensávamos.
A nova descoberta mostra que algumas estrelas binárias podem prosperar brevemente, mesmo em condições destrutivas. A recém-descoberta estrela binária, conhecida como D9, foi descoberta no momento perfeito: estima-se que tenha apenas 2,7 milhões de anos, e a poderosa gravidade de um buraco negro próximo poderia fazer com que se fundisse numa estrela em apenas 1 milhão de anos, um intervalo de tempo muito estreito para um sistema tão jovem.
"Isto fornece uma breve janela sobre escalas de tempo cósmicas para observar tal sistema binário - e conseguimos!" explica Emma Bordier, coautora do artigo e pesquisadora da Universidade de Colônia que estudou no Observatório Europeu do Sul.
Durante anos, os cientistas pensaram que as condições extremas perto dos buracos negros supermassivos impediam a formação de novas estrelas. A descoberta de várias estrelas jovens perto de Sagitário A* anula esta hipótese. Agora, a descoberta desta jovem estrela binária mostra que mesmo pares estelares podem formar-se sob estas condições adversas. O coautor Michal Zajaček, investigador da Universidade Masaryk e da Universidade de Colónia, na República Checa, explicou: “O sistema D9 mostra sinais claros de gás e poeira em torno da estrela, o que sugere que pode ser um sistema estelar muito jovem que deve ter-se formado perto de um buraco negro supermassivo.”
O binário recém-descoberto foi descoberto em um denso aglomerado de estrelas e outros objetos orbitando Sagitário A*, conhecido como Aglomerado S. Os mais misteriosos do aglomerado são os objetos G, que se comportam como estrelas, mas parecem nuvens de gás e poeira.
Foi durante a observação destes objetos misteriosos que a equipa de investigação descobriu um padrão surpreendente no aglomerado D9. Dados obtidos com o instrumento ERIS do VLT, combinados com dados de arquivo do instrumento SINFONI, descobriram mudanças repetidas na velocidade das estrelas, indicando que D9 são na verdade duas estrelas orbitando uma à outra. "Pensei que a minha análise estava errada," disse Peißker, "mas o padrão espectral cobre um período de cerca de 15 anos, e é claro que esta deteção é de facto a primeira estrela binária observada no aglomerado S."
Esta animação mostra D9, o primeiro par de estrelas já descoberto perto de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Aproximamo-nos e afastamos o buraco negro e as estrelas individuais que o orbitam, e depois aproximamo-nos de D9, o primeiro sistema estelar binário descoberto perto de um buraco negro.
Os resultados da pesquisa revelam a natureza do misterioso corpo celeste G. A equipa de investigação sugeriu que podem na verdade ser uma combinação de estrelas binárias que ainda não se fundiram e restos de estrelas binárias que se fundiram.
A natureza exata dos muitos objetos que orbitam Sagitário A* e como se formaram tão perto do buraco negro supermassivo permanece um mistério. Mas em breve, a versão GRAVITY+ atualizada do interferómetro do VLT e o instrumento METIS montado no Extremely Large Telescope (ELT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), em construção no Chile, irão mudar esta situação. Os dois conjuntos de equipamentos permitirão à equipe realizar observações mais detalhadas do centro galáctico, revelando a natureza dos objetos conhecidos e, sem dúvida, descobrindo mais binários e sistemas jovens. "A nossa descoberta permite-nos especular sobre a existência de planetas, uma vez que estes planetas normalmente se formam em torno de estrelas jovens. Parece apenas uma questão de tempo até que um planeta seja descoberto no centro da Via Láctea," conclui Peißker.
DOI:10.1038/s41467-024-54748-3
Compilado de /ScitechDaily