Como a maioria das galáxias grandes, a Via Láctea é colada por um buraco negro supermassivo no centro, enterrado nas profundezas da constelação de Sagitário. O buraco negro supermassivo de nossa galáxia, chamado Sagitário A * (ou Sgr A *), constantemente puxa estrelas, poeira e outras matérias para dentro, formando uma megalópole estelar 1 bilhão de vezes mais densa que o nosso canto da galáxia.
Às vezes, as estrelas mais próximas do buraco negro precisam competir pelo espaço - e, às vezes, sugere um novo estudo, essa competição se torna um casamento estranho e violento.
No novo estudo, publicado hoje (15 de janeiro) na revista Nature, os astrônomos descrevem seis objetos misteriosos girando em torno do buraco negro central da nossa galáxia. Segundo os autores, esses objetos anômalos (chamados de G1 a G6) parecem bolhas oblongas de gás várias vezes mais massivas que a Terra. No entanto, eles se comportam como pequenas estrelas capazes de passar perigosamente perto da borda do buraco negro sem serem rasgadas em pedaços.
Esses arrotos espaciais peculiares são apenas gás ou são estrelas? Segundo os autores do estudo, os blobs podem ser um híbrido estranho de ambos. Com base nas formas, órbitas e interações dos seis objetos com Sgr A *, os pesquisadores sugerem que cada objeto G é um par de estrelas binárias (duas estrelas que giram em torno umas das outras) que foram esmagadas pela gravidade do buraco negro milhões de anos atrás e ainda está derramando nuvens de gás e poeira após o desastre da colisão.
"Os buracos negros podem levar as estrelas binárias a se fundirem", disse a coautora Andrea Ghez, professora de astrofísica da Universidade da Califórnia, em Los Angeles. "É possível que muitas das estrelas que estivemos assistindo e não entendendo possam ser o produto final de fusões."
Andarilhos do vazio
Os dois primeiros objetos G foram descobertos em 2005 e 2012, respectivamente. Como os dois objetos seguiram uma órbita surpreendentemente semelhante em torno de Sgr A *, alguns astrônomos os interpretaram como pedaços de gás arrancados de uma infeliz estrela morta, ou como "nós" agrupados em um anel contínuo de gás girando em torno do buraco.
A primeira grande pista de que algo estava acontecendo veio em 2014, quando a bolha chamada G2 chegou a algumas centenas de unidades astronômicas (algumas centenas de vezes a distância média entre a Terra e o sol) do horizonte de eventos do buraco negro. Os astrônomos previram que, se o G2 fosse apenas uma nuvem de gás, seria rasgado em pedaços pela intensa gravidade. Mas a bolha sobreviveu - embora um pouco deformada.
"No momento da aproximação mais próxima, o G2 tinha uma assinatura realmente estranha", disse Ghez. "Passou de um objeto bastante inócuo, quando estava longe do buraco negro, para um objeto realmente esticado e distorcido na sua aproximação mais próxima".
Nos anos seguintes ao encontro, o G2 tornou-se mais compacto novamente. Tudo isso sugeriu que algo gravitacionalmente poderoso está mantendo a bolha unida - o que significa que provavelmente é uma estrela de algum tipo, escreveram os autores.
Novos blobs no bloco
Para testar esta hipótese, os autores do estudo passaram vários anos vasculhando o centro da galáxia a partir da W.M. Keck Observatory, no Havaí, em busca de mais objetos em potencial do tipo G. A equipe identificou quatro novos blobs que se encaixam no projeto, cada um seguindo um caminho orbital muito diferente em torno de Sgr A *, mas mostrando características semelhantes a G1 e G2. Os novos objetos se parecem com nuvens compactas de gás na maioria das vezes, disseram os pesquisadores, mas quando suas órbitas (que variam de 100 a 1.000 anos) os aproximam do buraco negro, tornam-se distorcidos e alongados, assim como o G2.
Como cada objeto segue uma órbita única, a teoria de que todas essas bolhas são nós de gás montando uma única roda de matéria ao redor do buraco não se sustenta. A explicação mais provável, escreveram os autores, é que as bolhas G são produtos de estrelas binárias que foram esmagadas pela gravidade do buraco negro - uma fusão explosiva que pode manchar o céu com gás e radiação infravermelha.
O número de objetos observados do tipo G se ajusta à porcentagem esperada de estrelas binárias no centro da galáxia, escreveram os autores. Além disso, como as estrelas demoram cerca de 1 milhão de anos para se fundirem, os objetos podem muito bem ter nascido durante o último evento conhecido de formação de estrelas perto de Sgr A *, que ocorreu cerca de 5 milhões de anos atrás.
Embora a explicação pareça adequada, os pesquisadores não podem ter certeza até localizar e estudar mais estrelas binárias que parecem ter sido unidas por um buraco negro. Pode levar mais oito anos para encontrá-los - os autores do estudo disseram que já têm alguns candidatos próximos em mente, o que continuarão observando.
