Hubble ajuda a desvendar 'assassinato' de estrela por um buraco negro

Além de prestar um serviço incalculável à astrofísica, o Telescópio Espacial Hubble também trabalha como detetive. Esta semana, ele ajudou a encontrar o autor de um homicídio cósmico: um buraco negro de "massa intermediária", que entregou sua posição ao destruir uma estrela rebelde que passou muito perto.

Menor do que os buracos negros supermassivos, os buracos negros de massa intermediária (IMBH) são um "elo perdido" há muito procurado na evolução dos buracos negros – faltavam evidências mais fortes para que pudessem ser confirmados.

"Buracos negros de massa intermediária são objetos muito esquivos, e por isso é fundamental considerar e descartar cuidadosamente explicações alternativas para cada candidato. Foi isso que o Hubble nos permitiu fazer", explica o pesquisador Dacheng Lin, da Universidade de New Hampshire. Os resultados do seu estudo foram publicados no The Astrophysical Journal Letters.

Para isso, foi necessário o poder combinado de dois observatórios de raios-X, um da Nasa e outro da Agência Espacial Europeia (ESA) e a visão aguçada do Hubble. O "crime" foi registrado inicialmente em 2006, quando satélites detectaram uma poderosa explosão de raios-x, mas não conseguiram determinar se ela se originou de dentro ou de fora da nossa galáxia. Os pesquisadores então atribuíram isso a uma estrela sendo despedaçada depois de chegar muito perto de um objeto compacto e gravitacionalmente poderoso, como um buraco negro.

Porém, a fonte de raios-x (o nosso "assassino", denominado 3XMM J215022.4-055108) não estava localizada no centro de uma galáxia, onde normalmente residiam os maiores buracos negros. O Hubble entrou na investigação para encontrar a localização precisa da cena do crime. Imagens profundas e de alta resolução forneceram fortes evidências de que os raios-X emanaram não de uma fonte isolada em nossa galáxia, mas de um aglomerado de estrelas distantes e densos nos arredores de outra galáxia.

IMBHs têm sido particularmente difíceis de encontrar porque são menores e menos ativos que os buracos negros supermassivos. Eles não têm fontes de combustível disponíveis, nem uma força gravitacional tão forte para atrair estrelas e outros materiais cósmicos. Para localizar um buraco negro de massa intermediária, os astrônomos precisam pegá-lo em flagrante, no ato de devorar uma estrela.

Consultando os arquivos do observatório X-ray Multi-Mirror Mission (XMM-Newton) da ESA, Lin e seus colegas começaram o CSI espacial até chegar no 3XMM J215022.4−055108. O brilho dos raios-x da estrela assassinada permitiu aos astrônomos estimar a massa do buraco negro em 50 mil vezes a do nosso Sol.

Encontrar esse IMBH abre uma janela de possibilidades para que outros possam ser encontrados – sem que uma estrela precise ser vítima. Lin planeja continuar seu meticuloso trabalho de detetive, usando os métodos que sua equipe provou ser bem-sucedida.

Via: Nasa