Pesquisadores de Ohio, nos EUA, descobriram um novo buraco negro considerado um dos menores já catalogados e o apelidaram de "O Unicórnio", em parte porque é, até agora, único e em parte porque foi encontrado na constelação de Monoceros, que significa unicórnio. As descobertas foram publicadas na quarta-feira (21) na revista Monthly Notices da Royal Astronomical Society.
"Quando olhamos os dados, este buraco negro – o Unicórnio – simplesmente apareceu", disse o autor principal Tharindu Jayasinghe, doutorando em astronomia na Universidade Estadual de Ohio ao Phys.org.
O buraco negro parece ser um companheiro de uma estrela gigante vermelha, o que significa que os dois estão conectados pela gravidade. Os cientistas não podem ver o buraco negro já que eles são, por definição, escuros, não apenas visualmente, mas também para as ferramentas que os astrônomos usam para medir a luz e outros comprimentos de onda.
Entretanto, neste caso, eles podem ver a estrela companheira do buraco negro, documentada por sistemas de telescópio localizados em Ohio, e um satélite da NASA que procura planetas fora do nosso Sistema Solar. Os dados estavam amplamente disponíveis, mas ainda não haviam sido observados com "outros olhos".
Quando Jayasinghe e os outros pesquisadores analisaram os dados, notaram algo que não podiam ver e que parecia estar orbitando a gigante vermelha, fazendo com que a luz daquela estrela mudasse de intensidade e aparência em vários pontos ao redor da órbita. Algo estava puxando a gigante vermelha e mudando sua forma.
Esse efeito de atração, chamado de distorção de maré, oferece aos astrônomos um sinal de que algo está afetando a estrela. Uma opção era um buraco negro, mas ele teria que ser pequeno – inferior a cinco massas solares, caindo em uma janela de tamanho que os astrônomos chamam de "lacuna de massa". Só recentemente os astrônomos consideraram uma possibilidade de que buracos negros dessa massa pudessem existir.
"Quando você olha de uma maneira diferente, que é o que estamos fazendo, você encontra coisas diferentes", disse Kris Stanek, coautor do estudo, professor de astronomia da Universidade Estadual de Ohio e ilustre acadêmico universitário. "Tharindu olhou para essa coisa que tantas outras pessoas haviam olhado e, em vez de descartar a possibilidade de que pudesse ser um buraco negro, ele disse: 'Bem, e se pudesse ser um buraco negro?'"
"Assim como a gravidade da Lua distorce os oceanos da Terra, fazendo com que os mares se projetem e se afastem da lua, produzindo marés altas, o buraco negro distorce a estrela em forma de bola de futebol com um eixo mais longo que o outro", disse Todd Thompson, coautor do estudo, presidente do Departamento de Astronomia da Universidade Estadual de Ohio e ilustre acadêmico da universidade.
"A explicação mais simples é que é um buraco negro – e, neste caso, a explicação mais simples é a mais provável", concluiu Thompson para o Phys.org.
'O Unicórnio' e seus detalhes
"O Unicórnio" tem cerca de três vezes a massa do nosso Sol, o que é considerado minúsculo para um buraco negro. Raríssimos buracos negros desta massa foram encontrados no Universo. Este buraco negro está a 1.500 anos-luz de distância da Terra, ainda dentro da Via Láctea. E, até Jayasinghe começar a analisá-lo, ele estava essencialmente escondido à vista de todos.
A velocidade da gigante vermelha, o período da órbita e a forma como a força da maré distorceu a gigante vermelha revelaram-lhes a massa do buraco negro. Por muito tempo, os cientistas achavam impossível existir buracos negros tão pequenos, mas novas teorias foram surgindo nos últimos 18 meses levando-os ao "Unicórnio".
Encontrar e estudar buracos negros e estrelas de nêutrons em nossa galáxia é crucial para os pesquisadores, porém é uma tarefa difícil. Eles são, para o equipamento científico, eletromagneticamente silenciosos e escuros. A maioria dos buracos negros conhecidos foi descoberta porque interagiu com uma estrela companheira, criando muitos raios X, que aí sim são visíveis para os astrônomos.
Nos últimos anos, mais experimentos em larga escala para tentar localizar buracos negros menores foram lançados, e Thompson disse que espera ver mais buracos negros de massas baixas, médias e grandes sendo descobertos no futuro.
