doi.org/10.1038/s41550-024-02359-9
Credibilidade: 989
#Buraco Negro
Pesquisadores na China descobriram um buraco negro de baixa massa dentro do elusivo intervalo de massa, desafiando o consenso científico anterior.
Combinando a velocidade radial e a astrometria, eles identificaram esse buraco negro em um sistema binário amplo, desafiando as teorias existentes sobre a evolução binária e a formação do buraco negro.
Essa descoberta significativa não apenas acrescenta um novo membro à gama conhecida de massas de buracos negros, mas também fornece informações cruciais sobre a dinâmica dos sistemas binários e a evolução estelar.
Avanço na pesquisa do buraco negro: Pesquisadores chineses descobriram um buraco negro com uma lacuna de massa promissora usando métodos de velocidade radial e astrometria.
O estudo foi publicado on-line em 10 de setembro na Nature Astronomy.
Foi realizado por uma equipe liderada pelo Dr. Song Wang, um pesquisador associado do National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences (NAOC).
Nas últimas seis décadas, os cientistas descobriram duas dúzias de buracos negros de massa estelar usando métodos de raios X.
A distribuição de massa desses buracos negros, principalmente entre cinco a 25 massas solares, mostra uma escassez de buracos negros com massas que variam de três a cinco massas solares.
A lacuna de massa pode ser causada por mecanismos especiais durante as explosões de supernovas que impedem a formação de buracos negros dentro dessa faixa de massa.
Isso também pode ser devido a um viés de observação, já que os binários que incluem buracos negros de massa mais baixa são mais facilmente interrompidos por chutes natais durante as explosões de supernovas e, portanto, são mais difíceis de detectar.
Descobrindo buracos negros ocultos
Embora as recentes observações de ondas gravitacionais feitas pelo Observatório de Ondas Gravitacionais do Interferômetro a Laser tenham revelado a existência de objetos compactos dentro dessa lacuna de massa, a questão de saber se buracos negros de baixa massa poderiam existir em binários continua sendo um assunto de debate.
Esperava-se que esse sistema não interagisse e não emitisse raios X e poderia ser pesquisado por meio de métodos de velocidade radial e astrometria.
Uma Descoberta Pioneira
Usando a espectroscopia obtida do telescópio LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope) e dados de astrometria do Gaia, este estudo conduziu uma busca por binários contendo componentes compactos.
Os pesquisadores descobriram um objeto escuro de baixa massa localizado no sistema binário G3425.
A estrela visível é uma gigante vermelha com uma massa de cerca de 2,7 massas solares, enquanto a massa do objeto escuro é de cerca de 3,6 massas solares, com uma faixa de 3,1 a 4,4 massas solares.
Não há contribuição de luz de nenhum outro componente do sistema além da gigante vermelha, o que prova que a companheira escura é um buraco negro, com sua massa caindo dentro da lacuna de massa.
Implicações para a Astrofísica: O mais notável é que o G3425 é um binário amplo que exibe um período orbital de aproximadamente 880 dias e excentricidade próxima de zero.
Os pesquisadores descobriram que é difícil explicar sua formação por meio de processos evolutivos binários padrão.
Consequentemente, a formação dessa órbita circular surpreendentemente ampla desafia as teorias atuais de evolução binária e de explosão de supernovas.
O estudo demonstra que a combinação da velocidade radial e da astrometria pode detectar com eficácia objetos compactos quiescentes em sistemas binários.
Esse sistema intrigante sugere fortemente a existência de sistemas binários contendo buracos negros de baixa massa e pode fornecer novos insights sobre a formação e a evolução de sistemas binários.
Publicado em 17/09/2024 10h40
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