Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert
Uma nuvem molecular em forma de vírgula perto do centro da Via Láctea parece estar orbitando um dos objetos mais procurados da astronomia.
No centro da órbita da nuvem “Girino”, como é chamada, uma equipe de astrônomos viu precisamente… nada. E um nada que atrai algo simplesmente só poderia ser um ‘buraco negro’.
A modelagem sugere que este não seria apenas um buraco negro comum, mas um pertencente à classe raramente vista de pesos médios; os buracos negros de massa intermediária que seria um “elo perdido”.
Se for esse o caso, seria o quinto candidato a buraco negro intermediário encontrado perto do centro galáctico.
Esse número crescente de objetos até então indescritíveis pode ajudar os astrônomos a descobrir como os buracos negros supermassivos nos centros das galáxias se formam e depois crescem até um tamanho tão colossal.
“Neste paper, relatamos a descoberta de uma nuvem compacta peculiar e isolada”, escreveu uma equipe de astrônomos liderada por Miyuki Kaneko, da Universidade de Keio, no Japão.
“A compactação espacial do Girino e a ausência de contrapartes brilhantes em outros comprimentos de onda indicam que o objeto pode ser um buraco negro de massa intermediária.”
Os buracos negros no Universo tendem a ser encontrados em dois regimes de massa distintos. Existem os buracos negros de massa estelar, até cerca de 100 vezes a massa do Sol. Estes são buracos negros que se formam a partir do colapso do núcleo de uma estrela massiva no final de sua vida, ou fusões entre esses buracos negros.
Depois, há os buracos negros supermassivos. Estes são os monstros gigantes que ficam no centro das galáxias, com massas de milhões a bilhões de vezes a do Sol.
Não está claro como esses objetos se formam, e esse é um enigma cósmico que os astrônomos adorariam solucionar.
Um lugar onde as respostas podem ser encontradas é entre os buracos negros com massas intermediárias. Encontrar esses buracos negros de massa intermediária (BNMI) seria uma evidência de que os buracos negros abrangem uniformemente toda uma gama de massas e que os intermediários são um estágio de crescimento entre os os “pequeninos” e os colossais.
Mas apenas alguns poucos desses objetos de peso médio foram identificados e, na maioria das vezes, apenas provisoriamente.
Um dos problemas é que os buracos negros solitários não emitem nenhuma luz por conta própria. Eles só podem ser detectados pelo efeito que sua imensa gravidade tem em seu ambiente, fazendo com que a matéria gire em uma fúria incandescente, ou puxando o tecido do espaço-tempo de maneiras distintas.
Esse puxão não sutil pode afetar a dança orbital de objetos distantes, como as estrelas que os astrônomos estudaram para verificar a presença de Sagitário A*, o buraco negro no centro da Via Láctea.
O centro galáctico é um lugar bastante povoado, na verdade. É muito denso com nuvens moleculares, do tipo que dá origem a estrelas. Essa região é conhecida como Zona Molecular Central, e sua densidade de gás molecular é várias ordens de magnitude maior do que o disco da Via Láctea.
Como a região é tão densa, pode ser difícil ver o que há dentro, mas um poderoso radiotelescópio pode revelar a atividade ali.
Foi assim que os pesquisadores encontraram a nuvem que apelidaram de Girino. Eles estavam usando o Telescópio James Clerk Maxwell para procurar gás que foi perturbado pela gravidade.
O Girino era isso: uma nuvem molecular muito próxima do centro galáctico, a 27.000 anos-luz de distância, movendo-se de forma diferente do outro material próximo.
Sua forma esticada, a equipe descobriu, provavelmente era o resultado de ser puxada pela forte força de maré – uma interação gravitacional.
E a modelagem deles mostrou que a massa responsável por essa interação é cerca de 100.000 vezes a massa do Sol. Isso sugere fortemente um buraco negro intermediário.
De onde poderia ter vindo e como se formou, são questões que ainda precisam ser respondidas.
Primeiro, a equipe precisa confirmar suas suspeitas. Eles pretendem usar o poderoso Atacama Large Millimeter/submillimeter Array no Chile para realizar observações de acompanhamento do Girino para determinar se eles podem encontrar sinais de um buraco negro, ou outra coisa, no centro orbital.
Se for um buraco negro de massa intermediária, isso pode ter profundas implicações para nossa compreensão da variante supermassiva.
A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal.
