Estrela mais rápida já registrada pode revelar segredo do buraco negro da Via Láctea

Uma estrela que viaja a até 90 milhões de quilômetros por hora se tornou a mais rápida já registrada orbitando um buraco negro. Batizada de S301, ela gira em torno de Sagitário A* (Sgr A*), o buraco negro supermassivo localizado no centro da Via Láctea, e pode ajudar os astrônomos a medir, pela primeira vez, a velocidade de rotação desse gigante cósmico.

A descoberta foi publicada na última quarta-feira,19, na revista Nature e representa um novo passo para entender o comportamento dos buracos negros supermassivos, cuja rotação ainda é extremamente difícil de medir.

A estrela mais rápida já observada

A S301 possui massa superior à do Sol e é significativamente mais brilhante. Durante sua órbita ao redor de Sagitário A*, ela alcança velocidades estimadas em 90 milhões de km/h, o equivalente a cerca de 8% da velocidade da luz ou aproximadamente 100 mil vezes a velocidade de um avião comercial.

Segundo os pesquisadores, nenhuma outra estrela, dentro ou fora da Via Láctea, havia sido observada se movendo tão rapidamente.

A estrela percorre uma órbita altamente elíptica e leva 8,7 anos para completar uma volta em torno do buraco negro. No ponto de maior aproximação, ela passa a uma distância equivalente a cerca de 11,5 vezes a distância entre a Terra e o Sol.

Como a estrela foi parar tão perto do buraco negro

De acordo com os autores do estudo, a S301 provavelmente fazia parte de um sistema binário, formado por duas estrelas ligadas gravitacionalmente.

Em algum momento, esse sistema passou perto demais de Sagitário A*. A intensa gravidade do buraco negro separou o par: uma das estrelas foi lançada para longe, podendo até escapar da Via Láctea, enquanto a outra permaneceu presa em uma órbita extremamente próxima do buraco negro. Essa estrela capturada é a S301.

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Observações podem revelar a rotação de Sagitário A*

Embora os astrônomos conheçam a massa de Sagitário A* — cerca de 4 milhões de vezes a massa do Sol —, ainda não conseguiram medir diretamente sua rotação.

Segundo os pesquisadores, a proximidade da S301 faz com que sua órbita seja afetada por um fenômeno previsto pela Teoria da Relatividade Geral, conhecido como arrasto de referenciais (frame dragging). Nesse efeito, a rotação do buraco negro distorce o espaço-tempo ao seu redor, alterando lentamente a trajetória da estrela.

Como os buracos negros não emitem luz, esses efeitos gravitacionais representam uma das poucas maneiras de medir sua rotação.

Os cientistas estimam que, mantendo o monitoramento da S301 por aproximadamente mais uma década, será possível detectar essas pequenas alterações orbitais e obter a primeira medição direta da rotação de Sagitário A*.

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Observatório chileno permitiu a descoberta

A S301 foi identificada com o Very Large Telescope Interferometer (VLTI), do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Chile. O sistema combina a luz de quatro telescópios de oito metros para formar um telescópio virtual com resolução até 15 vezes maior do que a de um único instrumento, permitindo acompanhar com extrema precisão o movimento de estrelas muito próximas ao centro da Via Láctea.

A próxima passagem da S301 pelo ponto mais próximo de Sagitário A* está prevista para 2031, quando os astrônomos esperam coletar novas observações capazes de revelar, pela primeira vez, a velocidade de rotação do buraco negro supermassivo localizado no coração da nossa galáxia.