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Esta estrela dirá se o núcleo da Via Láctea tem buraco negro ou matéria escura

·3 minuto de leitura

Foram necessários quase 30 anos de pesquisa para observar através das densas nuvens da Via Láctea e enxergar o que acontece em seu núcleo. Lá, a órbita de um grupo de estrelas denunciou a existência de um objeto muito massivo, que foi chamado de Sagitário A* e, em 2008, cientistas determinaram que se trata de um buraco negro supermassivo. Agora, essa confiança parece estar abalada, mas uma estrela pode resolver o problema.

Cientistas conduzidos por Reinhard Genzel e Andrea Ghez tiveram que passar 16 anos observando e seguindo as estrelas no centro galáctico, conhecidas como estrelas S. Eles conseguiram a melhor evidência empírica da existência de um buraco negro supermassivo por lá, trabalho que garantiu a Genzel e Ghez o Prêmio Nobel da física em 2020.

A estrela protagonista dessa história incrível foi a S2, que atingiu a distância mais próxima de Sagitário A* em maio de 2018. Desde então, a órbita dessa estrela se tornou alvo de muita observação e estudo por parte de pesquisadores de todo o mundo, com alguns dos telescópios mais poderosos do planeta. As medições precisas da posição e velocidade da S2 são de extrema importância para conhecer melhor o tal buraco negro supermassivo.

Órbitas das estrelas ao redor do buraco negro supermassivo (Imagem: Reprodução/ESO)
Órbitas das estrelas ao redor do buraco negro supermassivo (Imagem: Reprodução/ESO)

No entanto, a ciência às vezes pode "pregar peças" até mesmo nos mais cuidadosos e atentos cientistas. Nos últimos tempos, alguns pesquisadores fizeram uma pergunta bastante incômoda: será mesmo um buraco negro ou algum outro tipo de objeto muito massivo? Como diz o ditado, "pergunta não ofende", principalmente na ciência. Então, novos estudos exploraram algumas possibilidades, como matéria escura.

Um desses estudos observou um objeto chamado G2, que é uma nuvem de gás "sortuda" que em sobreviveu ao suposto buraco negro supermassivo adormecido no coração da Via Láctea, em 2014. As estrelas S orbitam esse objeto a uma distância relativamente segura, mas eventualmente alguma nuvem pode se aproximar demais, e foi exatamente isso o que aconteceu. O G2 estava perto o suficiente para ser devorado — apenas 36 horas-luz.

De acordo com os cálculos, o Sagitário A* é um buraco negro de 4 milhões de massas solares, e qualquer objeto com essa quantidade de massa teria um campo gravitacional grande o suficiente para dilacerar e espaguetifar a nuvem de gás, mas nada disso aconteceu. Então, os cientistas começaram a cogitar que o centro da nossa galáxia tem, na verdade, uma boa quantidade de matéria escura não bariônica. Mas nem todos estão convencidos, então como resolver esse impasse?

É aqui onde nossa estrela protagonista volta aos "palcos" dessa história. É que se o Sagitário A* for mesmo um buraco negro, haverá apenas um único movimento possível para a estrela S2. No entanto, caso seja matéria escura, a S2 pode ter um movimento retrógrado ou progressivo. Nesse caso, a precessão da estrela seria progressiva ou retrógrada dependendo da quantidade de massa de matéria escura, de acordo com um novo estudo.

Um buraco negro engolindo uma estrela, o processo resulta em uma espaguetifação (Imagem: Reprodução/NASA/CXC/M. Weiss)
Um buraco negro engolindo uma estrela, o processo resulta em uma espaguetifação (Imagem: Reprodução/NASA/CXC/M. Weiss)

O problema é que todos os dados disponíveis sobre a S2 são insuficientes para determinar seus movimentos com precisão, e a próxima oportunidade acontecerá apenas 16 anos após a última observação. Ou seja, só teremos uma resposta satisfatória do problema em 2034.

Como dito antes, perguntas são sempre bem-vindas na ciência, principalmente quando não há uma resposta certeira no primeiro momento. Nessas ocasiões, os cientistas são instigados a trabalhar com os números, equações e modelos teóricos, comparando com os conjuntos de dados observacionais. Isso pode levar à confirmação das hipóteses e teorias já estabelecidas ou a novas descobertas. No caso do Sagitário A*, sem dúvida vale a pena esperar para ver, independente do resultado que as novas observações trarão.

Fonte: Canaltech

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