Buraco negro mais próximo da Terra pode ser uma estrela "vampira"

O sistema HR 6819, localizado a 1.000 anos-luz da Terra, pode não ter buraco negro algum, mas sim um sistema estelar “vampira" passando por uma etapa rara de seu processo evolutivo. O HR 6819 foi descoberto em 2020 e, na ocasião, os pesquisadores anunciaram que ali estava o buraco negro mais próximo da Terra, mas um time internacional de cientistas contestou esta conclusão em um novo estudo, publicado nesta quarta-feira (2).

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Na ocasião, os dados do estudo original receberam grande atenção. Thomas Rivinius, autor principal, e seus colegas, estavam convencidos de que descobriram um sistema triplo, com uma estrela orbitando um buraco negro a cada 40 dias e outra estrela, em uma órbita muito mais ampla. Entretanto, um outro estudo liderado por Julia Bodensteiner, estudante de PhD na Katholieke Universiteit Leuven (KU Leven), trouxe outra explicação.

Para ela e seus colegas, o HR 6819 poderia ser um sistema com somente duas estrelas em órbitas de 40 dias, sem buraco negro algum. Neste cenário, uma das estrelas teria tido sua estrutura “arrancada”, ou seja, perdeu grande parte de sua massa para a estrela vizinha.

“Alcançamos o limite dos dados existentes, então precisamos de uma estratégia observacional para decidir entre os dois cenários propostos”, disse Abigail Frost, autora principal do novo estudo.

Então, para solucionar o mistério, as duas equipes se uniram para somar recursos e conhecimento e, assim, coletar novos dados do HR 6819. “Concordamos que havia duas fontes de luz no sistema, então a pergunta é se elas orbitavam uma à outra de perto, como no cenário da estrela, ou se estavam distantes, como no caso do buraco negro”, sugeriu Rivinius.

No fim, eles concluíram não haver buraco negro algum no sistema, mas a equipe continua otimista em relação a novas buscas destes objetos. “Os buracos negros de massa estelar são bastante discretos, graças à natureza deles”, destacou Rivinius. “Entretanto, as estimativas sugerem que há de dezenas a centenas de milhões de buracos negros — isso somente na Via Láctea”, explicou Dietrich Baade, autor do estudo original e da nova publicação. Portanto, é questão de tempo até que os astrônomos os encontrem.

Por dentro do sistema HR 6819

O estudo publicado em 2020 descrevia que o sistema HR 6819 era formado por duas estrelas: uma orbitava um objeto invisível a cada 40 dias, e a outra se mantinha mais distante do par. “Ficamos totalmente surpresos quando percebemos que este era o primeiro sistema estelar visível a olho nu, que tinha um buraco negro”, observou Petr Hadrava, coautor do estudo original.

Agora, os novos dados obtidos pela equipe confirmaram que não havia outro objeto brilhante em uma órbita mais ampla, e que as duas fontes brilhantes de emissões estavam separadas por aproximadamente 30% da distância entre a Terra e o Sol. “Estes dados se provaram as peças finais do quebra-cabeças, e nos permitiram concluir que o HR 6819 é um sistema binário sem buraco negro”, disse Frost.

Os autores acreditam que descobriram o sistema binário um pouco depois de uma das estrelas engolir a atmosfera de sua vizinha. “Este é um fenômeno comum em sistemas binários próximos, às vezes descrito como ‘vampirismo estelar’”, explicou Bodensteiner, coautor. “Enquanto uma estrela perde um pouco de seu material, aquela que o recebe começa a girar mais rapidamente”.

Essas interações são breves, o que as torna de difícil detecção. Por isso, o sistema HR 6819 é excelente para novos estudos sobre como este vampirismo afeta a evolução de estrelas massivas e a formação de fenômenos associados, como ondas gravitacionais e explosões de supernovas. Para os próximos passos, os pesquisadores esperam conduzir estudos conjuntos do sistema, para entender sua evolução e propriedades.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics.

Fonte: Astronomy & Astrophysics; Via: ESO