Estrelas binárias são comuns em toda a galáxia. Aproximadamente metade das estrelas da Via Láctea fazem parte de um sistema binário ou múltiplo, por isso esperaríamos encontrá-las em quase todos os lugares. No entanto, um lugar onde não esperaríamos encontrar um binário é o centro da galáxia, perto do buraco negro supermassivo Sagitário A*. E, no entanto, é precisamente aí que os astrónomos encontraram recentemente um.
Existem várias estrelas perto de Sagitário A*. Durante décadas, observamos como eles orbitam o grande poço gravitacional. O movimento destas estrelas foi a primeira forte evidência de que Sag A* era de facto um buraco negro. Pelo menos uma estrela orbita tão perto que podemos ver o desvio para o vermelho à medida que atinge peribótron.
Mas também sabemos que as estrelas devem ter sempre cuidado para não se aproximarem demasiado do buraco negro. Quanto mais próxima uma estrela chega do horizonte de eventos de um buraco negro, mais fortes se tornam as forças de maré na estrela. Há um ponto em que as forças das marés são tão fortes que uma estrela é destruída. Observámos vários destes eventos de perturbação de marés (TDE), por isso sabemos que a ameaça é muito real.
As forças das marés também representam uma ameaça para as estrelas binárias. Não demoraria muito para que a força das marés de um buraco negro perturbasse as órbitas binárias, fazendo com que as estrelas se separassem para sempre. As forças das marés também tenderiam a perturbar a formação de estrelas binárias em favor de estrelas individuais maiores. Portanto, os astrónomos presumiram que a formação de estrelas binárias perto de Sagitário A* não era provável e, mesmo que uma binária se formasse, não duraria muito nas escalas de tempo cósmicas. Assim, os astrônomos ficaram surpresos quando encontraram o sistema binário conhecido como D9.
O sistema D9 é jovem, tem apenas cerca de 3 milhões de anos. Consiste em uma estrela com cerca de 3 massas solares e outra com uma massa de cerca de 75% da massa do Sol. A órbita do sistema coloca-o a 6.000 UA de Sag A* na sua aproximação mais próxima, que é surpreendentemente próxima. Simulações do sistema D9 estimam que em cerca de um milhão de anos, a influência gravitacional do buraco negro fará com que as duas estrelas se fundam numa única estrela. Mas mesmo esta curta vida é inesperada e mostra que a região próxima de um buraco negro supermassivo é muito menos destrutiva do que pensávamos.
Também é incrível que o sistema tenha sido descoberto. O centro da nossa galáxia está envolto em gás e poeira, o que significa que não podemos observar a área no espectro visível. Só podemos ver estrelas na região com rádio e luz infravermelha. As estrelas binárias estão demasiado próximas umas das outras para que possamos identificá-las individualmente, por isso a equipa utilizou dados do Enhanced Resolution Imager and Spectrograph (ERIS) montado no Very Large Telescope do ESO, bem como dados de arquivo do Spectrograph for INtegral Field Observations no Infravermelho próximo (SINFONI). Isto deu à equipa dados que abrangem um intervalo de tempo de 15 anos, o que foi suficiente para observar a luz do desvio para o vermelho e para o azul D9 à medida que as estrelas orbitam umas às outras a cada 372 dias.
Agora que sabemos que o sistema binário D9 existe, os astrónomos podem procurar outras estrelas binárias. Isto poderia ajudar-nos a resolver o mistério de como tais sistemas podem formar-se tão perto da besta gravitacional no coração da nossa galáxia.
Referência: Peißker, Florian, et al. “Um sistema binário no aglomerado S próximo ao buraco negro supermassivo Sagitário A.” Comunicações da Natureza 15.1 (2024): 10608.
Fonte: InfoMoney
