Astrônomos flagraram uma estrela circulando um vasto buraco negro a cerca de 2,5 vezes a distância entre a Terra e a Lua, e ela leva apenas meia hora para completar uma órbita.
Para colocar isso em perspectiva, a nossa Lua, por exemplo, leva 28 dias para fazer uma única volta em torno do nosso relativamente pequeno planeta a uma velocidade de 3.683 km (2.288 milhas) por hora, o que significa que esta estrela está se movendo em incompreensíveis velocidades!
Usando dados de um conjunto de telescópios espaciais, uma equipe de astrônomos mediram os raios-X que derramam de um sistema estelar binário chamado 47 Tuc X9, que fica em um aglomerado de estrelas a cerca de 14.800 anos-luz de distância.
O par de estrelas não são novos para os astrónomos – que foram identificadas como um sistema binário em 1989 – mas agora, finalmente, se tornou claro o que está realmente acontecendo aqui.
“Durante muito tempo, pensou-se que X9 era constituído por uma anã branca que puxava matéria a partir de uma estrela de baixa massa semelhante ao Sol”, disse o pesquisador Arash Bahramian.
Quando uma anã branca puxa material de outra estrela, o sistema é descrito como uma variável cataclísmica. Mas, por volta de 2015, descobriu-se que um dos objetos era um buraco negro, jogando essa hipótese em uma séria dúvida.
Os dados do Chandra confirmaram grandes quantidades de oxigênio na periferia do par estelar, que é comumente associado com estrelas anãs brancas. Mas, em vez de uma anã branca rasgando outra estrela, ele agora parece ser um buraco negro capturando gases a partir de uma anã branca.
As anãs brancas são objetos super densos que são geralmente os restos de uma estrela – pensa-se em algo com a massa do nosso Sol, mas tão grandes quanto o nosso planeta – então puxar o material de sua superfície exigiria alguma gravidade impressionante.
“Achamos que a estrela pode ter perdido gás para o buraco negro por dezenas de milhões de anos e até agora ela já perdeu a maior parte de sua massa”, disse o pesquisador James Miller-Jones, da Universidade Curtin e do Centro Internacional de Rádio Astronomia Research.
A notícia realmente emocionante, entretanto, é que as mudanças regulares na intensidade dos raios-X ‘sugerem que este anã branca leva apenas 28 minutos para completar uma órbita, tornando-se a atual “campeã de dança cataclísmica”.
“Antes desta descoberta, a estrela mais próxima em torno de qualquer buraco negro provavelmente era um sistema conhecido como MAXI J1659-152, que está em uma órbita com um período de 2,4 horas,” disse Miller-Jones .
“Se os buracos negros prováveis em ambos os sistemas têm massas semelhantes, isso implicaria uma órbita três vezes maior em tamanho físico do que aquele que encontramos em X9”.
Para colocar isso em perspectiva, a distância entre os dois objetos em X9 é cerca de 1 milhão de quilômetros (cerca de 600.000 milhas), ou cerca de 2,5 vezes a distância daqui até a Lua.
Triturando os números, isto seria equivalente a uma viagem de cerca de 6,3 milhões de quilômetros (cerca de 4 milhões de milhas) em meia hora, dando-nos uma velocidade de 12.600.000 km/h (8.000.000 milhas/h) – cerca de 1 por cento da velocidade da luz!
Tão emocionante quanto esses números são, a pesquisa ainda não foi para a revisão de pares, com o feedback do artigo à espera da comunidade da física no site de pré-publicação arXiv.org. Mas ele já está ganhando interesse no campo.
“Encontrar estes buracos negros raros é importante, pois eles não são apenas os pontos finais de estrelas massivas, produzidas em explosões de supernovas, eles também continuam a desempenhar um papel na evolução de outras estrelas depois de suas mortes”, disse Geraint Lewis, da Universidade de Sydney à Marcus Strom no The Sydney Morning Herald.
Nossos amantes estelares não estão destinados a entrar em colapso em abraçados um ao outro tão cedo. A dança parece que irá continuar por algumas eras sem que a anã branca cai no buraco negro ou seja rasgada.
Na verdade, parece que os dois objetos foram ainda mais unidos no passado e orbitaram ainda mais rápido.
Para o buraco negro superar a própria gravidade intensa da anã branca, os corpos precisam estar razoavelmente próximos. Ao longo do tempo, o material foi retirado e a anã branca, agora mais leve, iria escorregar um pouco mais para trás.
“Eventualmente tanta matéria pode ser puxada para longe da anã branca que acaba por só ter a massa de um planeta”, disse o pesquisador Craig Heinke. “Se continuar perdendo massa, a anã branca pode evaporar completamente.”
Isso é uma boa notícia para os futuros cientistas interessados em estudar as ondas gravitacionais; enquanto a tecnologia atualmente utilizada pelo Laser Interferometer Gravitational-Wave Observator (LIGO) não é capaz de detectar os pulsos lentos emitidos por X9, mas não está fora de questão que o progresso nesse campo um dia vai nos permitir detectar ondas de baixa frequência.
É claro poderíamos ter encontrado um novo rei e rainha da variável cataclísmica, girando a noite toda em velocidades ainda mais rápidas.