Primeiro buraco negro flutuante encontrado vagando pelo espaço interestelar

Imagem HST no filtro F814W (I-band) de uma região de 800 × 800 centrada em MOA-11-191/OGLE-11-0462, obtida em nossa época final em agosto de 2017. Norte está no topo, leste à esquerda. Circundada em verde está a estrela de origem, agora devolvida à luminosidade da linha de base. O local é resolvido na fonte, uma estrela vizinha muito mais brilhante 0,004 a WNW, e várias estrelas mais fracas próximas. O círculo ciano interno tem um diâmetro de 100, correspondendo à melhor visão típica em imagens de levantamento de microlentes terrestres; o diâmetro do círculo ciano externo é 200, o que não é incomum de se ver. A fonte, a vizinha brilhante e várias estrelas mais fracas são geralmente misturadas em quadros baseados no solo, e a mistura aumenta com a visão. Crédito: https://arxiv.org/pdf/2201.13296.pdf

Uma equipe internacional de pesquisadores confirmou que um possível evento de microlente testemunhado em 2011 foi devido à presença de um buraco negro flutuando livremente pelo espaço interestelar – o primeiro desse tipo já observado. O grupo publicou um artigo descrevendo suas descobertas no servidor de pré-impressão arXiv.

Os cientistas assumiram há algum tempo que existem muitos buracos negros vagando pelo espaço interestelar, mas até agora não haviam encontrado nenhum. Isso se deve à própria natureza de um buraco negro – eles são difíceis de detectar contra o pano de fundo preto do espaço. Ainda assim, a evidência de sua existência era forte. Pesquisas anteriores mostraram que os buracos negros são frequentemente formados quando as estrelas chegam ao fim de suas vidas e seus núcleos colapsam, geralmente produzindo uma supernova. E porque muitas dessas supernovas foram observadas, parecia claro que muitos buracos negros devem ter sido criados como resultado.

Mas encontrá-los significa procurar efeitos de lente, quando a luz das estrelas é dobrada pela força do buraco negro. Dadas as grandes distâncias, o efeito de lente é pequeno, tornando quase impossível detectar usando até mesmo os melhores telescópios modernos. Mas a sorte prevaleceu em 2011, quando duas equipes de projeto que procuravam essas lentes detectaram uma estrela que parecia brilhar sem motivo aparente. Intrigados, os pesquisadores com esse novo esforço começaram a analisar os dados do Hubble. Por seis anos, eles observaram a mudança da luz, esperando que a mudança fosse devido à ampliação de um buraco negro. Então, eles encontraram outra coisa – a posição da estrela pareceu mudar. Os pesquisadores sugerem que a mudança só pode ser devido a um objeto em movimento invisível exercendo uma força que puxa a luz enquanto ela passa – um buraco negro interestelar. Os pesquisadores continuaram a estudar a estrela e sua luz, e acabaram descartando a possibilidade de qualquer luz proveniente das lentes e também confirmaram que a ampliação teve uma longa duração, ambos pré-requisitos para confirmar a existência de um buraco negro.

Em conjunto, a evidência é forte o suficiente para confirmar o avistamento de um buraco negro flutuante. Os pesquisadores conseguiram até medir seu tamanho, em sete massas solares. Eles também descobriram que ele está viajando a aproximadamente 45 km/segundo.


Publicado em 07/02/2022 17h30

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