3655: Instrumento do ESO descobre o buraco negro mais próximo da Terra

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

Esta imagem artística mostra as órbitas dos objectos no sistema estelar triplo HR 6819. Este sistema é composto por um binário interior com uma estrela (órbita a azul) e um buraco negro recentemente descoberto (órbita a vermelho), assim como por um terceiro objecto, outra estrela, numa órbita mais alargada (também a azul).
A equipa pensava originalmente que existiam apenas duas estrelas neste sistema. No entanto, quando analisaram as observações, os cientistas ficaram espantados ao revelar um terceiro objecto anteriormente desconhecido em HR 6819: um buraco negro, o mais próximo da Terra descoberto até à data. O buraco negro é invisível, mas torna a sua presença conhecida através da atracção gravitacional que exerce na órbita da estrela luminosa interior. Os objectos deste par interior têm aproximadamente a mesma massa e órbitas circulares.
As observações levadas a cabo com o espectrógrafo FEROS montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla mostraram que a estrela visível interior orbita o buraco negro a cada 40 dias, enquanto a segunda estrela se encontra a maior distância do par mais interior.
Crédito: ESO/L. Calçada

Uma equipa de astrónomos do ESO (Observatório Europeu do Sul) e de outras instituições descobriu um buraco negro situado a apenas 1000 anos-luz de distância da Terra. Este objecto encontra-se mais próximo do nosso Sistema Solar do que qualquer outro encontrado até à data e pertence a um sistema triplo que pode ser visto a olho nu. A equipa descobriu evidências do objecto invisível ao seguir as suas duas estrelas companheiras com o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros situado no Observatório de La Silla do ESO. Os cientistas dizem que este sistema pode ser apenas a ponta do icebergue, já que muitos outros buracos negros semelhantes poderão ser descobertos no futuro.

“Ficámos bastante surpreendidos quando compreendemos que este é o primeiro sistema estelar com um buraco negro que podemos observar a olho nu,” disse Petr Hadrava, cientista emérito da Academia de Ciências da República Checa em Praga e co-autor deste trabalho. Situado na constelação do Telescópio, o sistema encontra-se tão perto de nós que as suas estrelas podem ser vistas a partir do hemisfério sul numa noite escura e limpa sem binóculos ou telescópio. “Este sistema contém o buraco negro mais próximo da Terra que conhecemos”, disse Thomas Rivinius, cientista do ESO que liderou o estudo publicado na revista da especialidade Astronomy & Astrophysics.

A equipa observou originalmente o sistema, chamado HR 6819, no âmbito de um estudo de sistemas estelares duplos. No entanto, ao analisar as observações, verificou que estas revelavam um terceiro corpo previamente desconhecido em HR 6819: um buraco negro. As observações levadas a cabo com o espectrógrafo FEROS montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla mostraram que uma das duas estrelas visíveis orbita um objecto invisível com um período de 40 dias, enquanto a segunda estrela se encontra a maior distância do par mais interior.

Dietrich Baade, astrónomo emérito do ESO, em Garching, e co-autor do estudo, explica: “As observações que levaram à determinação do período orbital de 40 dias tiveram que ser recolhidas ao longo de vários meses. Isto só foi possível graças ao serviço de observação pioneiro do ESO, no qual as observações são feitas por pessoal do ESO em prol dos cientistas que delas necessitam.”

O buraco negro escondido em HR 6819 é um dos primeiros buracos negros estelares descoberto que não interage violentamente com o meio que o circunda e portanto parece ser verdadeiramente negro. Apesar disso, a equipa conseguiu detectar a sua presença e calcular a sua massa ao estudar a órbita da estrela do par interior. “Um objecto invisível com uma massa de pelo menos 4 vezes a massa do Sol, só pode ser um buraco negro,” conclui Rivinius, que trabalha no Chile.

Até à data, os astrónomos descobriram apenas cerca de duas dúzias de buracos negros na nossa Galáxia, quase todos em interacção violenta com o seu meio envolvente e dando provas da sua presença pela emissão de fortes raios-X. No entanto, os cientistas estimam que durante todo o tempo que a Via Láctea já viveu, muitas estrelas tenham colapsado sob a forma de buracos negros no final das suas vidas. A descoberta de um buraco negro silencioso e invisível no sistema HR 6819 fornece-nos pistas sobre onde possam estar escondidos muitos dos buracos negros da Via Láctea. “Devem haver centenas de milhões de buracos negros, mas nós apenas conhecemos alguns. Saber o que procurar dá-nos agora uma melhor oportunidade de os encontrar,” disse Rivinius. Baade acrescenta que descobrir um buraco negro num sistema triplo tão próximo de nós indica que estamos apenas a ver “a ponta de um icebergue muito interessante.”

Nesta altura, os astrónomos acreditam que esta descoberta pode ajudar já a compreender um segundo sistema. “Pensamos que outro sistema, chamado LB-1, possa também ser um sistema triplo deste tipo, apesar de necessitarmos de mais observações para ter a certeza,” disse Marianne Heida, bolseira em pós-doutoramento no ESO e co-autora do artigo que descreve estes resultados. “LB-1 encontra-se um pouco mais afastado da Terra mas ainda está bastante próximo em termos astronómicos, o que significa que provavelmente existem muitos destes sistemas. Encontrá-los e estudá-los dá-nos a oportunidade de aprender bastante sobre a formação e evolução das estrelas raras que começam as suas vidas com mais de cerca de 8 vezes a massa do Sol e terminam as suas vidas numa explosão de super-nova, deixando como resto um buraco negro.”

As descobertas de sistemas triplos com um par mais interno e uma estrela distante poderão também fornecer pistas sobre as fusões cósmicas violentas que libertam ondas gravitacionais suficientemente fortes para serem detectadas a partir da Terra. Alguns astrónomos acreditam que as fusões podem ocorrer em sistemas com configurações semelhantes a HR 6819 ou LB-1, mas onde o par interior seria constituído por dois buracos negros ou um buraco negro e uma estrela de neutrões. O objecto exterior mais distante poderia ter um impacto gravitacional no par interior de modo a dar origem a uma fusão e consequentemente à libertação de ondas gravitacionais. Apesar de terem apenas um buraco negro e nenhuma estrela de neutrões, os sistemas HR 6819 e LB-1 poderão ainda assim ajudar os cientistas a compreender como é que as colisões estelares podem ocorrer em sistemas estelares triplos.

Astronomia On-line
8 de Maio de 2020

 

3651: Investigadores detectam buraco negro que pode ser ‘visto’ a olho nu

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

NASA/ESA

Uma equipa do Observatório Europeu do Sul descobriu um buraco negro no sistema HR 6819, tão próximo de nós que pode ser detectado a olho nu, sem recurso a telescópios

A partir do hemisfério sul da Terra é possível ver duas estrelas do sistema HR 6819, ao olhar para a constelação Telescopium. É também aí que está um buraco negro que pode ser ‘visto’ sem recurso a qualquer aparelho ou equipamento. A descoberta foi feita pela equipa do ESO (Observatório Europeu do Sul) e este é agora o buraco negro mais próximo da Terra de que há conhecimento, noticia a Cnet.

A equipa usou observações do sistema de La Silla, no Chile, para confirmar que uma das estrelas do sistema HR 6819 estava a orbitar em torno de um objecto invisível, enquanto a outra se mantinha distante. Os investigadores concluem que o objecto é, na verdade, um buraco negro, provocado pelo colapso de uma grande estrela.

O ESO afirma que o buraco negro está a mil anos-luz, distância considerada próxima, em termos cósmicos, apesar de ser bastante distante ainda em termos ‘humanos’ e que tem um comportamento bastante pacífico. “O buraco negro oculto em HR 6819 é um dos primeiros do género que encontramos e que não interage violentamente com o ambiente à sua volta e, por isso, parece ser verdadeiramente negro”, diz a equipa do ESO no estudo publicado no Astronomy & Astrophysics.

Devido à sua natureza e características, não é possível ver um buraco negro: “é um local no espaço onde a gravidade puxa tanto que nem a luz pode sair. A gravidade é bastante forte porque a matéria foi comprimida num pequeno espaço”, explicou a NASA no passado. Assim, para este caso, apesar de não ser possível ver o buraco, conseguimos ‘perceber’ que ele está lá, pelo comportamento das duas estrelas à sua volta.

Exame Informática
07.05.2020 às 09h24

 

 

3650: Astrónomos encontram o buraco negro mais próximo da Terra (e é muito sorrateiro)

CIÊNCIA/ASTRONOMIA

ESO

Uma equipa de astrónomos identificaram o buraco negro mais próximo da Terra conhecido a 1.000 anos-luz do nosso planeta  menos de um terço da distância do anterior recordista.

De acordo com um comunicado do European Southern Observatory (ESO), este buraco negro conseguiu escapar da vista dos astrónomos até agora porque é muito pequeno e sossegado.

Detectar buracos negros é muito mais difícil quando não estão activamente a sugar matéria do espaço circundante, uma vez que não emitem nem refletem qualquer radiação detectável.

Ainda assim, este buraco negro recém-descoberto tinha uma influência. O objecto está localizado num sistema triplo, com duas 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 os astrónomos observaram o sistema como parte de uma investigação sobre estrelas binárias, notaram que havia algo errado: as órbitas das estrelas principais pareciam estar arrastadas.

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 – e não a outra estrela, que está muito mais distante.

Quando analisadas, as órbitas sugeriam que não havia dois, mas três objectos a dançar em volta um do outro em órbita. O terceiro objecto era invisível.

“Um objecto invisível com uma massa pelo menos quatro vezes maior do que a do Sol só pode ser um buraco negro”, disse Thomas Rivinius, astrónomo do ESO. “Este sistema contém o buraco negro mais próximo da Terra que conhecemos”.

O buraco negro está a pouco mais de 1.000 anos-luz de distância da Terra. Anteriormente, o buraco negro mais próximo conhecido, A 0620-00, localizava-se a 3.300 anos-luz de distância.

A análise da equipe sugere que o buraco negro tem uma massa mínima de cerca de 4,2 massas solares.

Até ao momento, não foram detectados buracos negros menores do que cinco massas solares. Este estudo mostra a viabilidade de procurar buracos negros ao procurar estrelas que se movem de forma estranha.

Até agora, a maioria dos menos de 50 buracos negros de massa estelar detectados na Via Láctea foram vistos quando brilhavam com o intenso calor e luz gerados quando a matéria é sugada. A técnica usada na nova investigação oferece uma forma de encontrar o que se estima ser muitos outros buracos negros que não estão activos.

O estudo foi publicado em Abril na revista científica Astronomy & Astrophysics.

ZAP //

Por ZAP
7 Maio, 2020