Uma equipe internacional de astrônomos relata a detecção de um buraco negro em um aglomerado globular conhecido como NGC 1850. O buraco negro recém-descoberto tem cerca de 11 vezes mais massa do que o sol e acaba por fazer parte de um sistema binário. A descoberta foi detalhada em um artigo publicado em 12 de novembro em arXiv.org.
Dado que os buracos negros não podem ser observados diretamente, provar sua existência é um desafio. A evidência mais forte de buracos negros vem de sistemas binários nos quais uma estrela visível pode ser mostrada orbitando uma companheira massiva, mas invisível. Portanto, os astrônomos usam esses sistemas para descobrir diretamente a presença de um buraco negro, estudando o movimento de um objeto visível orbitando ao redor dele.
Até o momento, apenas algumas detecções dinâmicas diretas de buracos negros não interagentes foram feitas em aglomerados de estrelas devido a limitações de observação. Além disso, nenhuma detecção dinâmica direta de um buraco negro em um aglomerado massivo jovem foi relatada até agora. Encontrar tais objetos pode ser crucial para o avanço do nosso conhecimento sobre a função de massa inicial e a evolução dinâmica inicial dos buracos negros em ambientes de alta densidade.
Agora, um grupo de astrônomos liderados por Sara Saracino, da Liverpool John Moores University, no Reino Unido, relata a primeira detecção dinâmica de um buraco negro com um companheiro em um aglomerado globular (GC). O objeto, designado NGC 1850 BH1, foi encontrado em NGC 1850 – é um jovem (cerca de 100 milhões de anos) e maciço (com uma massa de cerca de 100.000 massas solares) na Grande Nuvem de Magalhães (LMC). A descoberta faz parte de uma busca sistemática por buracos negros de massa estelar em aglomerados estelares massivos jovens no LMC, explorando observações multiepocas MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) feitas no Very Large Telescope (VLT) do ESO, através do monitoramento de radial variações de velocidade.
De acordo com o estudo, o binário recém-descoberto consiste em um buraco negro com uma massa de aproximadamente 11,1 massas solares e uma estrela de sequência principal desligada (MSTO) cerca de 4,9 vezes mais massiva que o sol. É um sistema geminado, com curto período de 5,04 dias e inclinação orbital na cota de 38 graus.
Os pesquisadores presumem que o sistema provavelmente passará por um transbordamento Roche-Lobe, assim que a estrela companheira evoluir para fora da sequência principal. Eles prevêem uma transferência de massa estável e emissão significativa de raios-X, geralmente levando a um alargamento do binário.
“A transferência de massa provavelmente terminará quando a maior parte do envelope de hidrogênio da estrela doadora for transferida para a companheira ou perdida do sistema, deixando um núcleo de estrela de hélio. Se assim for, provavelmente passará por outra fase de transferência de massa (e Emissão de raios-X) quando a estrela queima hélio na casca, terminando como um buraco negro + sistema anã branca “, explicaram os astrônomos.
Resumindo os resultados, os autores do artigo notaram que sua descoberta pode ser o ponto de partida na construção da função de massa inicial do buraco negro. Além disso, seu estudo apóia a busca pela população de buracos negros completa e dinamicamente detectável.
Publicado em 24/11/2021 00h56
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