Traduzido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o ScienceAlert
Por décadas, astrônomos observaram uma bolha misteriosa chamada X7 flutuar em torno do buraco negro supermassivo no coração da Via Láctea, imaginando de onde ela veio.
Ao analisar 20 anos de observações, uma equipe de cientistas liderada pela astrofísica Anna Ciurlo, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, EUA, descobriu uma transformação dramática na forma do X7, estendendo-se até quase o dobro de seu comprimento inicial.
Essa mudança na estrutura sugere que a estranha bolha é provavelmente feita de detritos ejetados durante uma colisão relativamente recente entre duas estrelas.
“Nenhum outro objeto nesta região mostrou uma evolução tão extrema”, explicou Ciurlo.
“Ela começou em forma de cometa e as pessoas pensaram que talvez ela tivesse essa forma por conta de ventos estelares ou jatos de partículas do buraco negro. Mas, ao acompanhá-la por 20 anos, vimos que ela se tornou mais alongada. Algo deve ter colocado essa nuvem nessa trajetória particular com sua orientação particular”.
Se uma nuvem de detritos é realmente o que o objeto é, sua descoberta ajuda a esclarecer algumas das fascinantes dinâmicas do centro galáctico, como a frequência de colisões estelares e os efeitos da gravidade extrema. Em poucos anos, a nuvem de poeira e gás se tornará cada vez mais espaguetificada e cairá no buraco negro Sagitário A* (SgrA*).
Ao estudar o X7 por um período de anos, os pesquisadores conseguiram calcular sua massa, que pesa cerca de 50 vezes a da Terra. Isso pode ser muito para um morador da Terra, mas no espaço é praticamente um grão de poeira, não igualando nem um sexto da massa de Júpiter.
Mudanças na posição da nuvem de detritos e sua velocidade também sugerem que ela está em uma órbita elíptica ao redor do centro galáctico, com um período de cerca de 170 anos. Ou melhor, estaria, se não estivesse tão próxima. As simulações sugerem que não terá a chance de completar uma única órbita.
Sua aproximação mais próxima de Sgr A*, conhecida como periastro, é projetada para ocorrer em 2036. Neste ponto, o ambiente gravitacional irá separar a nuvem, deixando restos difusos para continuar circulando o buraco negro até que desapareçam irremediavelmente além de seu horizonte de eventos. Quando isso finalmente acontecer, quem estiver assistindo poderá ver alguns fogos de artifício cósmicos.
“É emocionante ver mudanças significativas na forma e na dinâmica de X7 com tantos detalhes em uma escala de tempo relativamente curta, pois as forças gravitacionais do buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea influenciam esse objeto”, disse o astrônomo e coautor Randy Campbell do Observatório Keck.
X7 compartilha algumas semelhanças com outras bolhas misteriosas que orbitam o centro galáctico, conhecidas como objetos G. Eles foram descobertos pela primeira vez há cerca de 20 anos e representavam um quebra-cabeça significativo: pareciam nuvens de gás, mas se comportavam como estrelas, estendendo-se no periastro, mas emergindo intactos e encolhendo de volta a uma forma mais compacta para continuar suas órbitas.
Os astrônomos levantaram a hipótese de que os objetos G eram estrelas que se fundiram, produzindo uma enorme nuvem de material que permaneceu dentro do campo gravitacional da estrela recém-fundida, escondendo-a das nossas vistas. Então, um estudo publicado em 2021 descobriu que um desses objetos, G2, era uma nuvem molecular, escondendo três estrelas bebês; mas as identidades dos outros permanecem desconhecidas.
Embora existam semelhanças, o X7 também é significativamente diferente dos objetos G. Sua evolução foi mais dramática do que a dos objetos G, tanto em forma quanto em velocidade à medida que se estende e acelera em direção a Sgr A*.
Portanto, X7 pode não ser o mesmo tipo de objeto que os objetos G, mas é possível que esteja relacionado.
“Uma possibilidade é que o gás e a poeira de X7 foram ejetados no momento em que duas estrelas se fundiram”, disse Ciurlo. “Neste processo, a estrela fundida está escondida dentro de uma camada de poeira e gás, que pode se encaixar na descrição dos objetos G. E o gás ejetado talvez tenha produzido objetos do tipo X7.”
Como o X7 não está sendo mantido unido por uma massa à espreita em seu centro, espera-se que ele tenha uma vida útil muito menor do que os objetos G; pode ser por isso que outros de seu tipo ainda não foram vistos. Enquanto isso, a estrela fundida da qual o X7 se formou ainda pode estar lá no centro galáctico, em sua própria órbita separada. Os pesquisadores observam que sua órbita é muito semelhante à do objeto G G3 e propõem que G3 possa ser o objeto pai.
No entanto, atualmente não é fácil descartar outras possibilidades. X7 poderia ter sido um pedaço de detritos retirado de uma nuvem maior, por exemplo. Outras observações podem ajudar a classificá-lo.
E, é claro, assistir X7 deve ser interessante e gratificante por si só, pois se aproxima cada vez mais de sua destruição.
“O monitoramento contínuo de X7 nos permitirá testemunhar de perto essas mudanças extremas”, escreveram os pesquisadores, “terminando com a dissipação final das marés dos remanescentes dessa estrutura intrigante”.
A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal.
