Um tipo elusivo de buraco negro foi descoberto pela primeira vez em uma galáxia vizinha, de acordo com um novo estudo baseado em observações do Very Large Telescope do Observatório Europeu do Sul (ESO).

Buracos negros de massa estelar adormecidos, que se formam quando estrelas massivas chegam ao fim de suas vidas, são particularmente difíceis de detectar, pois não interagem muito com o ambiente.

Isso ocorre porque, ao contrário da maioria dos buracos negros, os adormecidos não emitem altos níveis de radiação de raios-X.

Embora pensado para ser um fenômeno cósmico bastante comum, esse tipo de buraco negro anteriormente não havia sido “inequivocamente detectado fora de nossa galáxia“, de acordo com a equipe de pesquisadores americanos e europeus envolvidos no estudo.

O buraco negro recém-detectado, chamado VFTS 243, tem pelo menos nove vezes a massa do nosso Sol e orbita uma estrela azul e quente com 25 vezes a massa do Sol, tornando-o parte de um sistema binário.

“É incrível que quase não saibamos de buracos negros adormecidos, dado o quão comuns os astrônomos acreditam que sejam”, disse o coautor do estudo Pablo Marchant, astrônomo da KU Leuven, uma universidade na Bélgica, em um comunicado à imprensa.

A pesquisa foi publicada na revista científica Nature Astronomy nesta segunda-feira (18).

Processo de eliminação

Para encontrar o buraco negro, que não pode ser observado diretamente, os astrônomos analisaram 1.000 estrelas massivas (cada uma pesando pelo menos oito vezes a massa do sol) na região da Nebulosa da Tarântula da Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia próxima à Via Láctea.

A descoberta foi feita por um processo de eliminação, disse o coautor Tomer Shenar, que trabalhava na KU Leuven, na Bélgica, quando o estudo começou e agora é bolsista Marie-Curie na Universidade de Amsterdã, na Holanda.

Primeiro, os pesquisadores identificaram as estrelas que faziam parte de sistemas binários — estrelas se movendo em torno de um companheiro cósmico.

Em seguida, eles procuraram sistemas binários onde o companheiro não era visível, e uma análise cuidadosa acabou revelando que o VFTS 243 era um buraco negro adormecido, explicou ele por e-mail.

“O que vemos aqui é uma estrela, pesando cerca de 25 vezes a massa do nosso Sol, movendo-se periodicamente (a cada 10 dias ou mais) em torno de algo ‘invisível’, que não podemos ver nos dados”, disse Shenar.

“A análise nos diz que essa outra ‘coisa’ deve ser pelo menos 9 vezes mais massiva que o nosso Sol. A parte principal da análise é a eliminação: o que pode pesar nove massas solares e não emitir nenhuma luz? Um buraco negro é a única possibilidade que nos resta (isto, ou um alienígena gordo e invisível).”

“Pode haver mais lá, mas apenas para este podemos mostrar a presença de um buraco negro de forma inequívoca”, disse Shenar.

O buraco negro foi encontrado após seis anos de observações do instrumento Fiber Large Array Multi Element Spectrograph (Flames) montado no Very Large Telescope do ESO. O Flames permite que os astrônomos observem mais de uma centena de objetos ao mesmo tempo.

Polícia do buraco negro

Alguns dos 40 autores do estudo são conhecidos nos círculos de astronomia como a polícia dos buracos negros, de acordo com o comunicado de imprensa, porque desmascararam várias outras descobertas de outros buracos negros.

O artigo disse que mais de 10 descobertas de sistemas binários de buracos negros nos últimos dois anos foram contestadas. No entanto, eles estavam confiantes de que sua descoberta não era um “alarme falso”.

“Sabemos quais são os desafios e fizemos tudo ao nosso alcance para descartar todas as outras opções”, disse Shenar.

A equipe de pesquisa disse que convidou o escrutínio de suas últimas descobertas.

“Na ciência, você está sempre certo até que alguém prove que você está errado, e não posso saber se isso nunca aconteceria — só sei que nenhum de nós pode detectar uma falha na análise”, disse Shenar.