Estrelas revelam buraco negro em vizinha da Via Láctea – 10/03/2025 – Ciência

A Grande Nuvem de Magalhães é uma galáxia anã localizada perto da Via Láctea, visível a olho nu hemisfério sul da Terra e nomeada em homenagem ao explorador português Fernão de Magalhães (1480-1521), que a observou cinco séculos atrás. Uma nova pesquisa, divulgada na última quinta-feira (6), fornece uma compreensão mais completa da composição da nossa vizinha galáctico.

Um estudo baseado na trajetória de nove estrelas nas bordas da Via Láctea dão fortes evidências da existência de um buraco negro supermassivo na Grande Nuvem de Magalhães. Acredita-se que a maioria das galáxias tenha um buraco negro desses em seu núcleo, mas essa é a primeira evidência de um dentro da nossa vizinha.

De acordo com os pesquisadores, os dados sobre a trajetória dessas estrelas indicam que elas foram arremessadas para fora da galáxia após um encontro violento com esse buraco negro —buracos negros são objetos excepcionalmente densos com uma gravidade tão forte que nem mesmo a luz pode escapar.

A Grande Nuvem de Magalhães, que fica a cerca de 160 mil anos-luz da Terra, é uma das galáxias mais próximas da nossa. Isso faz com que o buraco negro supermassivo dentro dela seja o mais próximo de nós, além do Sagitário A*, ou Sgr A*, situado no centro da Via Láctea a aproximadamente 26 mil anos-luz da Terra —um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, 9,5 trilhões de quilômetros.

Assim como a Via Láctea é muito mais massiva do que a Grande Nuvem de Magalhães, Sgr A* é muito mais massivo do que o buraco negro recém-identificado. O primeiro tem uma massa aproximadamente 4 milhões de vezes maior que a do Sol, e o segundo, uma massa cerca de 600 mil vezes maior.

Sgr A*, por sua vez, é ofuscado por alguns buracos negros supermassivos detectados em outras grandes galáxias, como um na Messier 87 com uma massa 6,5 bilhões de vezes maior que a do Sol. Esse e Sgr A* são os únicos dois buracos negros já fotografados por astrônomos.

O novo estudo focou uma classe de estrelas chamadas estrelas hipervelozes. Elas são produzidas quando um sistema binário de estrelas —duas estrelas gravitacionalmente ligadas uma à outra— se aproxima demais de um buraco negro supermassivo.

“As intensas forças gravitacionais destroem o par. Uma estrela é capturada em uma órbita apertada ao redor do buraco negro, enquanto a outra é lançada para fora a velocidades extremas —muitas vezes excedendo milhares de quilômetros por segundo—, tornando-se uma estrela hiperveloz,” disse Jesse Han, um estudante de doutorado em astrofísica na Universidade Harvard e autor principal do estudo publicado no Astrophysical Journal.

O Sol viaja pelo espaço a cerca de 720 mil km/h, enquanto as estrelas hipervelozes o fazem a várias vezes essa velocidade.

Os pesquisadores usaram dados do observatório espacial Gaia da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês), que rastreou mais de um bilhão de estrelas em nossa galáxia com uma precisão sem precedentes.

Existem 21 estrelas hipervelozes conhecidas na Via Láctea. Os astrônomos identificaram com confiança as origens de 16, rastreando 7 delas de volta a Sgr A* no núcleo de nossa galáxia e as outras 9 de volta à Grande Nuvem de Magalhães.

“A única explicação plausível é que a Grande Nuvem de Magalhães abriga um buraco negro supermassivo em seu centro também, análogo ao Sgr A* em nossa galáxia”, afirmou Han.

“Dada sua massa e estrutura, é totalmente esperado que a Grande Nuvem de Magalhães tenha um buraco negro supermassivo dessa massa. Nós só precisávamos encontrar a evidência para isso”, acrescentou o pesquisador. “É divertido e emocionante, mas também algo que realmente faz sentido.”

Até agora, o buraco negro supermassivo conhecido mais próximo além da Via Láctea era o que está dentro de Andrômeda, cerca de 2,5 milhões de anos-luz da Terra. É a galáxia principal mais próxima da Via Láctea.

“A Grande Nuvem de Magalhães é uma das galáxias mais estudadas, no entanto, a existência desse buraco negro supermassivo foi inferida apenas indiretamente rastreando as origens das estrelas de movimento rápido. Temos mais trabalho a fazer para realmente identificar a localização desse buraco negro”, disse o astrônomo Kareem El-Badry, do Caltech, coautor do estudo.