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Novas observações do primeiro buraco negro já detetado levaram os astrónomos a questionar o que sabem sobre os objetos mais misteriosos do Universo.
Publicada a semana passada na revista Science, a investigação mostra que o sistema conhecido como Cygnus X-1 contém o buraco negro de massa estelar mais massivo já detetado sem a utilização de ondas gravitacionais.
Cygnus X-1 é um dos buracos negros mais próximos da Terra. Foi descoberto em 1964, quando um par de contadores Geiger foram transportados a bordo de um foguete suborbital lançado a partir do estado norte-americano do Novo México.
O objeto foi o foco de uma famosa aposta científica entre os físicos Stephen Hawking e Kip Thorne, com Hawking apostando em 1974 que não era um buraco negro. Hawking concedeu a aposta em 1990.
Crédito: ICRAR
Neste trabalho mais recente, uma equipa internacional de astrónomos usou o VLBA (Very Long Baseline Array) – um radiotelescópio do tamanho de um continente composto por 10 antenas espalhadas pelos EUA – juntamente com uma técnica inteligente para medir distâncias no espaço.
“Se pudermos ver o mesmo objeto de locais diferentes, podemos calcular a sua distância medindo como o objeto parece mover-se em relação ao plano de fundo,” disse o professor e investigador principal James Miller-Jones da Universidade Curtin e do ICRAR (International Centre for Radio Astronomy Research).
“Se colocarmos o dedo à frente dos nossos olhos e o observarmos com um olho de cada vez, vamos notar que o dedo parece saltar de posição em relação ao plano de fundo. É exatamente o mesmo princípio.”
“Ao longo de seis dias observámos uma órbita completa do buraco negro e usámos observações obtidas do mesmo sistema com a mesma rede de telescópios em 2011”, disse o professor Miller-Jones. “Este método e as nossas novas medições mostram que o sistema está mais longe do que se pensava, com um buraco negro que é significativamente mais massivo.”
O coautor Ilya Mandel, professor na Universidade Monash e do OzGrav (ARC Centre of Excellence in Gravitational Wave Discovery) disse que o buraco negro é tão massivo que está a desafiar o modo como os astrónomos pensam que foi formado.
“As estrelas perdem massa para o ambiente circundante por meio de ventos estelares que sopram da sua superfície. Mas para formar um buraco negro assim tão massivo, precisamos de diminuir a quantidade de massa que as estrelas brilhantes perdem durante as suas vidas,” explicou.
Crédito: ICRAR
“O buraco negro no sistema Cygnus X-1 começou a sua vida como uma estrela com aproximadamente 60 vezes a massa do Sol e colapsou há dezenas de milhares de anos,” disse. “Incrivelmente, está a orbitar a sua estrela companheira – uma supergigante – a cada cinco dias e meio a apenas um-quinto da distância entre a Terra e o Sol.
“Estas novas observações dizem-nos que o buraco negro tem mais de 20 vezes a massa do nosso Sol – um aumento de 50% em relação às estimativas anteriores.”
Xueshan Zhao é coautora do artigo e candidata a doutoramento que estuda no NAOC (National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences) em Pequim.
“Usando as medições atualizadas para a massa do buraco negro e a sua distância da Terra, fui capaz de confirmar que Cygnus X-1 gira incrivelmente depressa – muito perto da velocidade da luz e mais depressa do que qualquer outro buraco negro encontrado até à data,” acrescentou.
“Estou no início da minha carreira de investigação, portanto fazer parte de uma equipa internacional e ajudar a refinar as propriedades do primeiro buraco negro já descoberto foi uma grande oportunidade.”
// ICRAR (comunicado de imprensa)
// MIT (comunicado de imprensa)
// INAF (comunicado de imprensa)
// Universidade de Tecnologia do Texas (comunicado de imprensa)
// Academia Chinesa de Ciências (comunicado de imprensa)
// Universidade Friedrich-Alexander de Erlangen-Nuremberga (comunicado de imprensa)
// ASTRON (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (Science)
// Artigo científico (arXiv.org)
// Artigo científico complementar #1 (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico complementar #1 (arXiv.org)
// Artigo científico complementar #2 (The Astrophysical Journal)
// Artigo científico complementar #2 (arXiv.org)
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