Estrela recém-descoberta bate recorde de velocidade ao redor de buraco negro

Astrônomos da Universidade de Colônia e da Universidade Masaryk em Brno, na Chéquia, descobriram a estrela de menor período orbital ao redor de um buraco negro: a S4716, que viaja a uma velocidade de aproximadamente 8.000 km/s. Trata-se de uma estrela da família S, ou seja, está no centro da Via Láctea, orbitando o buraco negro supermassivo Sagittarius A*.

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Estrelas ao redor do Sagittarius A* (ou Sgr A*) são conhecidas por suas altas velocidades. Em 2020, os pesquisadores encontraram algumas que pareciam viajar mais rápido que a recordista até então: S4714, S4711, S4713 e S4715. Dentre elas, os astrônomos determinaram que a S4714 seria a mais rápida, com velocidade de 24.000 km/s.

Obviamente, a nova recordista não é a mais rápida em termos de velocidade — esse título continua com a S4714. Mas a S4716 é a que completa uma volta ao redor do buraco negro supermassivo em menor tempo: apenas 4 anos.

O período orbital mais curto ocorre por causa da distância entre a estrela e o Sagitarius A*. A S4716 chega a 100 UA (unidade astronômica) do buraco negro, mais ou menos a distância entre o Sol e os objetos mais distantes do Cinturão de Kuiper (uma região localizada além da órbita de Plutão).

Para se ter uma ideia do quão perto S4716 está do buraco negro, pense na estrela mais próxima do Sol, Proxima Centauri. Ela está localizada a 4,2 anos-luz de distância de nossa estrela. Um ano-luz corresponde a aproximadamente 632.41 unidades astronômicas. Ou seja, a distância entre S4716 e Sgr A* é cerca de 632 vezes menor do que a distância entre o Sol e Proxima Centauri.

Não é fácil observar as estrelas S, já que uma delas, a S2, costuma obstruir a visão de suas “irmãs”. No entanto, trata-se de um aglomerado denso de estrelas, e deve haver outras aguardando para serem encontradas. Os astrônomos descobriram a S4716 por meio de métodos de análise refinados e quase vinte anos de observação da região ao redor de Sgr A*.

Um total de cinco telescópios observaram essa estrela, quatro deles combinados com um grande telescópio para permitir observações ainda mais detalhadas. “Uma estrela em órbita estável tão próxima e rápida na vizinhança de um buraco negro supermassivo foi algo completamente inesperado e marca o limite do que pode ser observado com telescópios tradicionais”, disse o Dr. Florian Peissker, principal autor do novo estudo.

Agora, os astrônomos querem saber como S4716 foi parar tão perto do Sgr A*. De acordo com Michael Zajaček, astrofísico da Universidade Masaryk em Brno, que esteve envolvido no estudo, “as estrelas não podem se formar tão facilmente perto do buraco negro”. Isso significa que S4716 se aproximou por meio de algum “mecanismo”.

O estudo foi publicado no The Astrophysical Journal.

Fonte: The Astrophysical Journal; via: EurekAlert