Cientistas encontram o primeiro buraco negro triplo

A descoberta desafia as principais teorias existentes sobre a formação de buracos negros. Tradicionalmente, acredita-se que buracos negros se formam a partir da explosão violenta de uma estrela moribunda, conhecida como supernova, o que não é o caso

Jorge Lugo/Divulgação

Uma equipe de astrofísicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês) e do Instituto de Tecnologia da California (Caltech) fez uma descoberta surpreendente: o primeiro sistema triplo de buraco negro.

Em artigo publicado na prestigiosa revista Nature, nesta quarta-feira (23/10), a equipe indica que encontrou um buraco negro central se alimentando de uma pequena estrela que orbita ao seu redor a cada 6,5 dias. Curiosamente, uma segunda estrela também orbita o buraco negro, mas a uma distância muito maior, a cada 70.000 anos.

A descoberta desafia as principais teorias existentes sobre a formação de buracos negros. Tradicionalmente, acredita-se que buracos negros se formam a partir da explosão violenta de uma estrela moribunda, conhecida como supernova.

Esses sistemas binários compreendem um buraco negro e um objeto secundário — como uma estrela, uma estrela de nêutrons muito mais densa ou outro buraco negro — que giram em espiral um em torno do outro, atraídos pela gravidade do buraco negro para formar um par orbital apertado.

A descoberta oferece novas pistas sobre a evolução dos buracos negros e pode ajudar os cientistas a entender melhor esses objetos misteriosos do universo. Além disso, a equipe espera que mais sistemas triplos de buracos negros sejam encontrados no futuro.

Um dos pontos que precisa ser respondido é como o buraco negro parecer ter uma influência gravitacional sobre um objeto tão distante está levantando questões sobre as origens do próprio buraco negro.

"Achamos que a maioria dos buracos negros se forma a partir de explosões violentas de estrelas, mas essa descoberta ajuda a questionar isso", diz o autor do estudo Kevin Burdge, do Departamento de Física do MIT.

"Este sistema é superempolgante para a evolução do buraco negro e também levanta questões sobre se há mais triplos por aí."

Como ocorreu

Burdge revisou uma imagem de V404 Cygni — um buraco negro a cerca de 8.000 anos-luz da Terra que foi um dos primeiros objetos a ser confirmado como tal, em 1992.

Desde então, V404 Cygni se tornou um dos buracos negros mais bem estudados e foi documentado em mais de 1.300 artigos científicos. No entanto, nenhum desses estudos relatou o que Burdge e seus colegas observaram.

Enquanto olhava para imagens ópticas de V404 Cygni, Burdge viu o que pareciam ser duas manchas de luz, surpreendentemente próximas uma da outra. A primeira mancha era o que outros determinaram ser o buraco negro e uma estrela interna em órbita próxima.

A estrela está tão próxima que está derramando parte de seu material no buraco negro e emitindo a luz que Burdge podia ver. A segunda mancha de luz, no entanto, era algo que os cientistas não investigaram de perto, até agora. Essa segunda luz, Burdge determinou, provavelmente vinha de uma estrela muito distante.

Burdge passou, então, a analisar os dados do telescópio espacial Gaia, um satélite que rastreia precisamente os movimentos de todas as estrelas da galáxia desde 2014.

Os pesquisadores descobriram, então, que as estrelas se moviam exatamente em conjunto, em comparação com outras estrelas vizinhas. Eles calcularam que as chances desse tipo de movimento em conjunto são de cerca de uma em 10 milhões.

"É quase certo que não é uma coincidência ou acidente", diz Burdge. "Estamos vendo duas estrelas que estão se seguindo porque estão presas por essa fraca corda de gravidade. Então, esse tem que ser um sistema triplo."