Os buracos negros são frequentemente considerados como rufias galácticos. Com um apetite infame por estrelas e caos, não são mais do que perigosos destruídores. Ou serão? Pela primeira vez, cientistas usando o Observatório de Raios-X da NASA, Chandra, testaram e provaram como o buraco negro no centro da Via Láctea está protegendo e alimentando um grupo de jovens estrelas.
"Muitos cientistas vão ficar bastante surpreendidos com estes resultados," disse o cientista do Chandra, Rashid Sunyaev.
Ilustração de artista do anel de estrelas em torno de Sagitário A*.
Crédito: NASA/CXC/M. Weiss
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Com o nome Sagitário A* ("A-estrela"), o buraco negro aloja um anel de estrelas situado a um ano-luz do seu centro, uma distância relativamente pequena num sentido galáctico. Até agora, o porquê das estrelas orbitarem tão perigosamente perto do centro letal do buraco era um debate aceso entre os astrónomos.
Pensa-se que as estrelas se formem a partir de frias e escuras nuvens de gás flutuando pelo espaço. A ideia é que, a partir de um determinado ponto, a nuvem começa a colapsar devido à sua própria atracção gravitacional. À medida que a nuvem encolhe, a competição pelo espaço interior faz com que os átomos aqueçam o suficiente para se começarem a fundir. Este processo contínuo liberta luz e calor, e providencia pressão explosiva suficiente para interromper o colapso da nuvem e estabilizar a sua formação numa estrela.
Os buracos negros, por entre toda a confusão envolvente, não parecem de todo um lugar seguro para o desenvolvimento de estrelas. "Os buracos negros massivos são bem conhecidos pela sua violência e destruição," disse o líder do projecto, o cientista Sergei Nayakshin. De facto, os buracos negros nascem a partir da morte das estrelas, e têm uma terrível reputação de distorcer a gravidade e a luz ou de devorar algo que se aproxime deles. Em tal ambiente, as nuvens de gás que formam estrelas seriam despedaçadas devido às forças de maré do buraco negro, que esticam, alisam e aceleram a matéria com grande força. Dado o comportamento traiçoeiro do objecto, é uma grande surpresa saber que Sagitário A* tenha um lado maternal.
"Num dos locais mais inóspitos da Galáxia, as estrelas triunfaram," disse Nayakshin. "Parece que a formação estelar é muito mais persistente do que pensávamos."
O buraco negro Sagitário A* (SGR A*) encontra-se no centro da Via Láctea.
Crédito: NASA/CXC/MIT/F. K. Baganoff et al.
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Navakshin e Sunyaev testaram um par de explicações para a habilidade de "porto seguro" do buraco negro. Numa possibilidade, conhecida como o "modelo de disco", a gravidade do denso disco de gás que rodeia Sagitário A* é forte o suficiente para deslocar as forças de maré do buraco negro. A segunda opção, "migração", sugere que as estrelas se formaram num enxame longe do seu local actual e foram atraídas até ao buraco negro. O cenário de migração prevê cerca de um milhão de estrelas de pequena massa em Sagitário A*. O modelo de disco, por outro lado, sugere que o número de estrelas possa ser bem menos que um milhão.
Para esclarecer qual das explicações é a mais plausível, os dois cientistas contaram as estrelas em torno do buraco negro. Estimaram o número de estrelas em Sagitário A* comparando a quantidade de raios-X à volta do buraco negro com a quantidade emitida pela Nebulosa de Orionte, conhecida por ter algumas milhares de estrelas. Os dois cientistas determinaram que o buraco negro contém cerca de 10,000 estrelas de pequena massa. O relativamente baixo número de estrelas põe de parte o modelo migratório de um milhão e oferece provas sólidas que suportam o conceito de disco protector.
"Podemos agora dizer que as estrelas em torno de Sagitário A* não foram ali depositadas por qualquer enxame estelar vagabundo. Ao invés, nasceram lá," disse Sunyaev.
Mais, crescer na dura vizinhança de um buraco negro parece até mudar as próprias estrelas. Apesar das difíceis redondezas, as estrelas nascidas nos discos em torno de buracos negros tendem a ser maiores e mais "massivas" que as estrelas livres e individuais.
Apesar da má reputação dos buracos negros, o Observatório de raios-X Chandra mostrou que existe também um lado bom destas maravilhas escuras da Natureza. Não só Sagitário A* está a provar ser um ambiente rico e estável para as estrelas crescerem devidamente, é também um lugar onde se podem desenvolver e atingir grandes massas.
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Press release do Observatório Chandra
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Science Daily
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Núcleo de Astronomia do Centro Ciência Viva do Algarve
Centro Galáctico:
Universidade do Illinois
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