Astrônomos descobriram o buraco negro mais próximo da Terra - e você pode "vê-lo" a olho nu

Um buraco negro recém-descoberto pode ser o buraco negro mais próximo da Terra, ele está a 1000 anos-luz de distância, e você pode vê-lo indiretamente no céu noturno a olho nu!

Detectar buracos negros é relativamente difícil, mas esse objeto recém-descoberto tinha uma influência. Ele encontra-se em um sistema de estrelas triplas, com duas estrelas principais da sequência do tipo B, visíveis da Terra a olho nu, e anteriormente pensadas como um sistema binário, chamado HR 6819.

Quando astrônomos fizeram observações do sistema como parte de uma pesquisa sobre estrelas binárias, eles descobriram algo estranho. As órbitas daquelas duas estrelas principais da sequência pareciam estarem sendo arrastadas. 

Observações acompanharam o comportamento da estrela usando o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros no Observatório La Silla do Observatório Europeu do Sul (ESO) no Chile. Uma das estrelas, com uma massa estimada entre 5 e 7 vezes a massa do Sol, orbita um centro gravitacional do sistema a cada 40 dias.

Essa visão de campo amplo mostra a região do céu, na constelação de Telescopium, onde o HR 6819 está localizado. (Crédito da imagem: ESO / Digitized Sky Survey 2 / Davide De Martin) 

Quando analisadas, essas órbitas sugeriam que não havia dois, mas três objetos dançando em volta um do outro em órbita. Como o terceiro objeto era invisível, havia uma coisa que era muito mais provável que ser do que qualquer outra coisa.

"Um objeto invisível com uma massa pelo menos quatro vezes maior que a do Sol pode ser apenas um buraco negro", disse o astrônomo Thomas Rivinius, do Observatório Europeu do Sul. Portanto, "este sistema contém o buraco negro mais próximo da Terra que conhecemos".

E está a pouco mais de 1.000 anos-luz de distância. Anteriormente, o buraco negro mais próximo conhecido, A 0620-00, era medido a uma distância de 3.300 anos-luz de distância.

Há outro artigo atualmente em preparação que detalha a natureza das estrelas com mais detalhes, mas a análise da equipe sugere que o buraco negro tem uma massa mínima de cerca de 4,2 massas solares, o que o colocaria na lista dos buracos negros mais complicados. 

Até o momento, não detectamos buracos negros menores que cinco massas solares. Ainda não foi confirmado se o buraco negro HR 6819 quebrará esse recorde. O que a pesquisa mostra, no entanto, é a viabilidade de procurar buracos negros procurando estrelas que se movem estranhamente.

Até agora, a maioria dos menos de 50 buracos negros de massa estelar que detectamos na Via Láctea foram detectados quando brilhavam com o intenso calor e luz gerados quando a matéria é sugada por eles. A técnica usada na nova pesquisa oferece uma maneira de encontrar o que estimamos ser muitos, muitos outros buracos negros que não estão ativos.

Não é a primeira vez que a procura por estrelas que agem estranhamente tem dado frutos buraco negro, mas cada um desses sistemas que detectar nos dá mais pistas.

"Deve haver centenas de milhões de buracos negros por aí, mas sabemos de muito poucos", disse Rivinius. "Saber o que procurar deve nos colocar em uma posição melhor para encontrá-los."

Sistemas como esses também podem nos ajudar a resolver mistérios notáveis. Por exemplo, observar como três corpos interagem em um sistema que contém um buraco negro pode ser importante para entender como sistemas de múltiplos corpos resultam em colisões de buracos negros ou estrelas de nêutrons que geram ondas gravitacionais.

Há também o caso do LB-1, um sistema que no ano passado foi encontrado com um buraco negro de massa "impossível" antes que várias outras equipes de astrônomos identificassem um erro no trabalho. Os astrônomos ainda estão intrigados e procuram soluções para explicar as peculiaridades do sistema. A resposta pode estar no HR 6819.

"Percebemos que outro sistema, chamado LB-1, também pode ser um triplo, embora precisemos de mais observações para ter certeza", disse Marianne Heida, astrônoma do ESO.

"O LB-1 está um pouco mais longe da Terra, mas ainda bem próximo em termos astronômicos, o que significa que provavelmente existem muitos outros sistemas. Ao encontrá-los e estudá-los, podemos aprender muito sobre a formação e evolução dessas estrelas raras que começam suas vidas com mais de oito vezes a massa do Sol e os terminam em uma explosão de supernova que deixa para trás um buraco negro ".

Sistemas triplos também foram sugeridos como precursores de fusões de buracos negros ou estrelas de nêutrons. Nesse contexto, o HR 6819 é bastante interessante. Para colapsar em um buraco negro, a estrela precursora precisa de pelo menos uma massa de 20 vezes a do Sol. Um precursor entre 8 e 20 vezes a massa do Sol produz uma estrela de nêutrons.

Acredita-se que as duas estrelas no HR 6819 pairem em torno de 6 massas solares, o que deixará anãs brancas. Se o sistema é típico ou não, ainda é uma incógnita.

Como ver HR 6819

Embora você não consiga encontrar o buraco negro enquanto observa as estrelas do seu quintal, os observadores do céu no Hemisfério Sul podem ver as estrelas no sistema HR 6819 no céu noturno sem a ajuda de binóculos ou telescópio. 

"Ficamos totalmente surpresos quando percebemos que este é o primeiro sistema estelar com um buraco negro que pode ser visto a olho nu", disse Petr Hadrava, cientista emérito da Academia de Ciências da República Tcheca em Praga e co-autor do estudo, disse na declaração.

O sistema triplo HR 6819, que consiste em duas estrelas e um buraco negro, está localizado na moderna constelação de Telescopium, visível no Hemisfério Sul. As estrelas de quinta magnitude são brilhantes o suficiente para serem vistas sem binóculos ou telescópio sob um céu claro e escuro. (Crédito da imagem: SkySafari)

A dupla aparece como uma única estrela de quinta magnitude na moderna constelação de Telescopium, perto da fronteira com a constelação de Pavo, o pavão. Na escala de magnitude, na qual números menores denotam objetos mais brilhantes, os objetos mais fracos visíveis ao olho humano estão na magnitude 6,5. Atualmente brilhando na magnitude 5,4 - apenas um pouco mais brilhante que Urano, o mais escuro planeta visível - HR 6819 é apenas brilhante o suficiente para nossos olhos.

Outra forma de localizar o sistema estelar é através de aplicativos para celular, com o o Sky View ou o Star Walk 2. 

Mal podemos esperar para descobrir o que esse incrível sistema pode nos mostrar sobre o nosso Universo.

A pesquisa foi publicada em Astronomy & Astrophysics .