Pela primeira vez, o Telescópio Espacial Hubble detetou um objeto solitário à deriva na nossa galáxia da Via Láctea - os vestígios invisíveis e espectrais de uma estrela outrora radiante.
Quando as estrelas suficientemente volumosas para fazer o nosso Sol parecer uma estrela anã morrem, explodem e formam uma supernova. O núcleo remanescente é esmagado pela sua própria gravidade, formando um buraco negro.
Por vezes, a explosão pode colocar o buraco negro em movimento, movendo-se pela galáxia como uma bola de pinball. Teoricamente, deve haver muitos buracos negros errantes conhecidos dos cientistas, mas dado que são praticamente invisíveis no espaço, são muito difíceis de identificar.
Os astrónomos acreditam que existem 100 milhões de buracos negros a flutuar livremente pela nossa galáxia. Agora, os investigadores acreditam ter detetado um desses objetos. A deteção ocorreu após seis anos dedicados a observações -- com os astrónomos a conseguirem fazer inclusive uma medição precisa da massa deste objeto cósmico extremo.
O buraco negro encontra-se a 5000 anos-luz de distância, localizado num braço espiral da Via Láctea conhecido como o Braço de Sagitário. Esta observação permitiu à equipa de investigação estimar que o buraco negro isolado mais próximo da Terra possa estar a apenas 80 anos-luz de distância.
Mas se os buracos negros são basicamente indistinguíveis do vazio do espaço, como é que o Hubble conseguiu identificar este?
O campo gravitacional extremamente forte dos buracos negros distorce o espaço em seu redor, criando condições para uma deformação ou amplificação da radiação estelar que se alinha por trás deles. Este fenómeno é conhecido como lente gravitacional. Os telescópios terrestres perscrutam os milhões de estrelas que pontilham o centro da Via Láctea e procuram por este brilho efémero que indica que um grande objeto passou entre nós e a estrela.
O Hubble está perfeitamente posicionado para dar seguimento a estas observações. As observações foram estudadas por duas equipas diferentes de investigadores com vista a determinar a massa do objeto. Ambos os estudos foram aceites para serem publicados no The Astrophysical Journal.
Uma das equipas, liderada pelo astrónomo Kailash Sahu, um cientista de instrumentos do Hubble no Space Telescope Science Institute em Baltimore, determinou que o buraco negro pesava sete vezes a massa do nosso Sol.
A segunda equipa, liderada pela estudante de doutoramento Casey Lam e por Jessica Lu, professora adjunta de astronomia, ambas da Universidade da Califórnia-Berkeley, estabeleceu um intervalo menor para a massa do objeto, entre 1,6 e 4,4 vezes a do Sol. De acordo com esta estimativa, o objeto pode ser um buraco negro ou uma estrela de neutrões. As estrelas de neutrões são os resquícios incrivelmente densos de estrelas que explodiram.
“Seja o que for, o objeto é o primeiro vestígio estelar negro descoberto a vaguear pela galáxia, sem a companhia de outra estrela”, disse Lam num comunicado.
O buraco negro passou em frente a uma estrela de fundo localizada a 19 000 anos-luz da Terra na direção do centro da galáxia, amplificando a sua luz estelar durante 270 dias. Os astrónomos tiveram dificuldade em determinar as suas medidas porque existe uma outra estrela brilhante muito próxima daquela que observaram a irradiar luz por trás do buraco negro.
“É como tentar medir o pequeno movimento de um pirilampo ao lado de uma lâmpada resplandecente”, disse Sahu num comunicado. “Tivemos de subtrair meticulosamente a luz da estrela cintilante nas imediações para medir com precisão a deflexão da ténue fonte luminosa.”
A equipa de Sahu considera que o objeto pode estar a viajar a uma velocidade de 160 000 quilómetros por hora, mais rápido do que a maioria das estrelas naquela parte da galáxia, ao passo que a equipa de Lu e Lam estimou uma velocidade na ordem dos 108 000 quilómetros por hora.
Um maior número de dados e observações por parte do Hubble e análises posteriores poderão resolver as dúvidas acerca da identidade do objeto. Os astrónomos continuam à procura destes objetos singulares invisíveis como agulhas num palheiro, algo que poderá ajudá-los a compreender melhor a forma como as estrelas evoluem e morrem.
“Com o processo de microlente, somos capazes de investigar estes objetos compactos e solitários e pesá-los. Acho que abrimos uma nova janela para estes objetos negros, que não podem ser vistos de outra forma”, disse Lu.
