Um buraco negro numa galáxia vizinha é duas vezes mais brilhante do que os astrônomos achavam possível, relata um novo estudo.
© Jingchuan Yu (ilustração de um buraco negro e estrela companheira)
A incrível luminosidade do sistema em questão, que reside a aproximadamente 22 milhões de anos-luz da Terra, na Galáxia Pinwheel, pode forçar a se repensar as teorias que explicam como os buracos negros irradiam sua energia.
Os astrônomos estudaram o sistema chamado de M101 ULX-1, que consiste de um buraco negro e uma estrela companheira. O termo ULX é a abreviatura para Ultraluminous X-ray source (fonte de raios X ultraluminosa). O M101 ULX-1 gera uma quantidade prodigiosa de luz de raios X de alta energia, que é emitida pelo material espiralando em direção ao buraco negro.
Essa luminosidade é tão intensa, da ordem de 1039 erg s−1, que os astrônomos tinham suspeitado que o M101 ULX-1 continha um buraco negro de massa intermediária, ou seja, um buraco negro que possui entre 100 e 1.000 vezes a massa do Sol. Mas o novo estudo sugere que o buraco negro é na verdade de tamanho pequeno.
A equipe de pesquisa, liderada por Ji-Feng Liu da Academia de Ciência Chinesa em Beijing, estudou o M101 ULX-1 usando o observatório Gemini no Havaí e duas sondas da NASA, o telescópio espacial Hubble e o observatório de raios X Chandra.
Análises espectroscópicas revelam que a estrela companheira no M101 ULX-1 é uma grande estrela quente do tipo conhecida como estrela Wolf-Rayet. Com essa informação, a equipe pôde então inferir a massa da estrela, a partir de seu brilho, dando a ela uma massa de 19 vezes a massa do Sol.
Os pesquisadores também encontraram que a estrela e o buraco negro orbitam um ao outro uma vez a cada 8,2 dias. Isso permitiu que fosse possível estimar a massa do buraco negro entre 20 a 30 vezes a massa do Sol.
O M101 ULX-1 então contém aparentemente não um buraco negro de massa intermediária, mas sim um buraco negro de massa estelar, ou seja, um objeto que se forma depois que uma estrela morre colapsando sobre si mesma. Assim os astrônomos ainda não encontraram definitivamente um buraco negro de peso médio, que alguns pesquisadores acreditam ser a semente dos monstros supermassivos que habitam o coração da maioria, se não, de todas as galáxias.
A equipe de estudo não tem certeza como o sistema M101 ULX-1 emite tanta luz. É possível que os buracos negros podem ser alimentados pelo vento estelar da estrela companheira, o jato de partículas carregadas fluindo de sua atmosfera.
O mecanismo que anteriormente havia sido dito como sendo ineficiente para energizar uma fonte de raios X ultraluminosa, pode ter ressurgido para os teóricos com os dados obtidos para o M101 ULX-1.
Fonte: Nature
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