O Telescópio Espacial Hubble encontrou algo que deveria estar lá o tempo todo: um buraco negro no meio de um denso aglomerado de estrelas. Mas este não é um buraco negro comum. É o primeiro de vários que astrônomos há muito previam que existissem em aglomerados globulares, mas nunca conseguiam encontrar. A descoberta, anunciada pela NASA, vem de observações de Omega Centauri, um aglomerado gigante de cerca de 10 milhões de estrelas visível da Terra.
Uma caçada de 20 anos por gigantes invisíveis
Omega Centauri fica a cerca de 17 mil anos-luz de distância, na constelação de Centaurus. Por duas décadas, cientistas suspeitaram que um buraco negro de tamanho médio, com a massa de pelo menos 8.200 sóis, se escondia em seu núcleo. Mas toda vez que olhavam, a evidência era confusa. Estrelas perto do centro se moviam de maneiras que sugeriam um objeto massivo, mas o sinal era fraco. Outras explicações, como um enxame de buracos negros menores ou remanescentes estelares densos, poderiam ter produzido o mesmo efeito. O caso permaneceu sem solução.
O Hubble mudou isso ao observar o aglomerado por anos, rastreando os movimentos das estrelas com extrema precisão. O telescópio mediu as velocidades e posições de sete estrelas de movimento rápido na região mais interna do aglomerado. Suas trajetórias revelaram uma atração gravitacional única e concentrada. Essa atração vinha de um buraco negro de massa intermediária, uma classe rara de buraco negro que fica entre os pequenos formados por estrelas moribundas e os supermassivos no centro das galáxias.
Por que astrônomos locais se importam com um aglomerado distante
Para a equipe por trás da descoberta, liderada por Maximilian Häberle do Instituto Max Planck de Astronomia na Alemanha, o achado é o pagamento de uma aposta de longo prazo. Aglomerados globulares são antigos, cheios de estrelas velhas, e eram considerados lares naturais para buracos negros de massa intermediária. Mas até agora, nenhum havia sido confirmado. O buraco negro em Omega Centauri é a primeira evidência direta de que esses objetos existem em tais aglomerados. Também ajuda a explicar por que alguns aglomerados parecem estar perdendo seus buracos negros. Eles estavam lá o tempo todo, apenas escondidos.
A descoberta é importante porque buracos negros de massa intermediária são um elo perdido na evolução dos buracos negros. Astrônomos acreditam que eles podem crescer até se tornar os buracos negros supermassivos encontrados no centro das galáxias, incluindo o da nossa própria Via Láctea. Encontrar um dentro de um aglomerado globular dá aos pesquisadores um novo lugar para estudar como os buracos negros crescem e interagem com seu entorno.
O trabalho do Hubble não terminou. O telescópio continuará monitorando Omega Centauri, e os astrônomos esperam encontrar mais buracos negros em outros aglomerados globulares. Cada um adicionará uma peça a um quebra-cabeça que tem intrigado cientistas por anos. Por enquanto, o primeiro buraco negro perdido foi encontrado, e estava escondido à vista de todos.
