eso2007pt-br — Nota de imprensa científica

Instrumento do ESO descobre o buraco negro mais próximo da Terra

O objeto invisível tem duas estrelas companheiras visíveis a olho nu

6 de Maio de 2020

Uma equipe de astrônomos do Observatório Europeu do Sul (ESO) e de outros institutos descobriu um buraco negro situado a apenas 1000 anos-luz de distância da Terra. Este objeto se encontra mais próximo do nosso Sistema Solar do que qualquer outro encontrado até agora e faz parte de um sistema triplo que pode ser visto a olho nu. A equipe descobriu evidências do objeto invisível ao seguir as suas duas estrelas companheiras com o telescópio MPG/ESO de 2,2 metros situado no Observatório de La Silla do ESO, no Chile. Os cientistas dizem que este sistema pode ser apenas a ponta do iceberg, já que muitos outros buracos negros semelhantes poderão ser descobertos.

Ficamos bastante surpresos quando percebemos que este é o primeiro sistema estelar com um buraco negro que podemos observar a olho nu,” disse Petr Hadrava, cientista emérito da Academia de Ciências da República Tcheca em Praga e co-autor deste trabalho. Localizado na constelação do Telescópio, o sistema se encontra tão próximo de nós que suas estrelas podem ser vistas do Hemisfério Sul em uma noite escura e clara sem binóculos ou telescópio. “Este sistema contém o buraco negro mais próximo da Terra que conhecemos”, disse Thomas Rivinius, cientista do ESO que liderou o estudo publicado hoje na revista Astronomy & Astrophysics.

A equipe observou originalmente o sistema, chamado HR 6819, como parte de um estudo de sistemas de estrelas duplas. No entanto, ao analizar as observações, verificou que estas revelavam um terceiro corpo anteriormente não descoberto em HR 6819: um buraco negro. As observações com o espectrógrafo FEROS montado no telescópio MPG/ESO de 2,2 metros em La Silla mostraram que uma das duas estrelas visíveis orbitava um objeto invisível com um período de 40 dias, enquanto a segunda estrela se encontrava a maior distância desse par interno.

Dietrich Baade, astrônomo emérito do ESO, em Garching, e co-autor do estudo, explica: ”As observações que levaram à determinação do período orbital de 40 dias tiveram que ser recolhidas ao longo de vários meses. Isto só foi possível graças ao serviço pioneiro de observação do ESO, no qual as observações são feitas por pessoal do ESO em nome dos cientistas que precisam delas.

O buraco negro escondido no HR 6819 é um dos primeiros buracos negros estelares descoberto que não interage violentamente com o meio que o circunda e, portanto, parece ser verdadeiramente negro. Apesar disso, a equipe conseguiu detectar a sua presença e calcular a sua massa ao estudar a órbita da estrela do par interno. “Um objeto invisível com uma massa de pelo menos 4 vezes a massa do Sol, só pode ser um buraco negro,” conclui Rivinius, que trabalha no Chile.

Até agora, os astrônomos descobriram apenas cerca de duas dúzias de buracos negros na nossa galáxia, quase todos em interação violenta com o seu meio envolvente e dando provas da sua presença pela forte emissão de raios-X. No entanto, os cientistas estimam que durante todo o tempo que a Via Láctea já viveu, muitas estrelas tenham colapsado sob a forma de buracos negros no final das suas vidas. A descoberta de um buraco negro silencioso e invisível no sistema HR 6819 nos fornece pistas sobre onde podem estar os muitos buracos negros ocultos na Via Láctea. “Devem haver centenas de milhões de buracos negros, mas nós apenas conhecemos alguns. Saber o que procurar nos dá agora uma melhor oportunidade de os encontrar,” disse Rivinius. Baade acrescenta que descobrir um buraco negro num sistema triplo tão próximo de nós indica que estamos vendo apenas “a ponta de um interessante iceberg.

Os astrônomos já acreditam que sua descoberta poderia lançar alguma luz sobre um segundo sistema. ”Pensamos que outro sistema, chamado LB-1, também possa ser um sistema triplo deste tipo, apesar de necessitarmos de mais observações para ter a certeza,” disse Marianne Heida, pós-doutoranda no ESO e co-autora do artigo que descreve estes resultados. ”O LB-1 se encontra um pouco mais afastado da Terra mas ainda está bastante próximo em termos astronômicos, o que significa que provavelmente existem muitos destes sistemas. Encontrá-los e estudá-los nos dá a oportunidade de aprender bastante sobre a formação e evolução das estrelas raras que começam as suas vidas com mais de cerca de 8 vezes a massa do Sol e terminam as suas vidas numa explosão de supernova, deixando como resto um buraco negro.

As descobertas de sistemas triplos com um par mais interno e uma estrela distante poderão também fornecer pistas sobre as violentas fusões cósmicas que liberam ondas gravitacionais fortes o suficientemente para serem detectadas a partir da Terra. Alguns astrônomos acreditam que as fusões podem ocorrer em sistemas com configurações semelhantes a HR 6819 ou LB-1, mas onde o par interior seria constituído por dois buracos negros ou de um buraco negro e uma estrela de nêutrons. O objeto externo mais distante poderia impactar gravitacionalmente o par interno de modo a dar origem a uma fusão e consequentemente à liberação de ondas gravitacionais. Embora o HR 6819 e o LB-1 possuam apenas um buraco negro e nenhuma estrela de nêutrons, esses sistemas podem ajudar os cientistas a entender como colisões estelares podem acontecer em sistemas de estrelas triplas.

Mais Informações

Esta pesquisa foi apresentada no artigo intitulado “A naked-eye triple system with a nonaccreting black hole in the inner binary”, publicado hoje na revista Astronomy & Astrophysics.

A equipe é composta por Thomas Rivinius (Observatório Europeu do Sul, Santiago, Chile), D. Baade (Observatório Europeu do Sul, Garching, Alemanha [ESO Alemanha]), P. Hadrava (Instituto Astronômico, Academia de Ciências da República Tcheca, Praga, República Tcheca), M. Heida (ESO Alemanha) e R. Klement (The CHARA Array of Georgia State University, Mount Wilson Observatory, Mount Wilson, EUA).

O ESO é a mais importante organização europeia intergovernamental para a pesquisa em astronomia e é de longe o observatório astronômico mais produtivo do mundo. O ESO tem 16 Estados Membros: Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Holanda, Irlanda, Itália, Polônia, Portugal, Reino Unido, República Tcheca, Suécia e Suíça, além do país anfitrião, o Chile, e a Austrália, como parceiro estratégico. O ESO se destaca por realizar um programa de trabalhos ambicioso, focado na concepção, construção e operação de observatórios astronômicos terrestres de ponta, que possibilitam aos astrônomos importantes descobertas científicas. O ESO também desempenha um papel de liderança na promoção e organização da cooperação em pesquisa astronômica. O ESO mantém em funcionamento três observatórios de ponta no Chile: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera  o Very Large Telescope e o Interferômetro do Very Large Telescope, o observatório astronômico óptico mais avançado do mundo, além de dois telescópios de rastreio: o VISTA, que trabalha no infravermelho, e o VLT Survey Telescope, concebido exclusivamente para mapear os céus no visível. O ESO também é um parceiro importante em duas instalações situadas no Chajnantor, o APEX e o ALMA, o maior projeto astronômico que existe atualmente. E no Cerro Armazones, próximo do Paranal, o ESO está construindo o Extremely Large Telescope (ELT) de 39 metros, que será “o maior olho do mundo virado para o céu”.

 

 

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Dietrich Baade
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel.: +49-89-6096295
e-mail: dbaade@eso.org

Petr Hadrava
Academy of Sciences of the Czech Republic
Prague, Czech Republic
e-mail: petr.hadrava@asu.cas.cz

Marianne Heida
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel.: +49-157-37744840
e-mail: mheida@eso.org

Thomas Rivinius
European Southern Observatory
Santiago, Chile
Tel.: +56 9 8288 4950
e-mail: triviniu@eso.org

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Cel.: +49 151 241 664 00
e-mail: pio@eso.org

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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2007, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contato local para a imprensa. O representante brasileiro é Eugênio Reis Neto, do Observatório Nacional/MCTIC. A nota de imprensa foi traduzida por Margarida Serote (Portugal) e adaptada para o português brasileiro por Eugênio Reis Neto.

Sobre a nota de imprensa

No. da notícia:eso2007pt-br
Nome:HR 6819
Tipo:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Black Hole
Facility:MPG/ESO 2.2-metre telescope
Instruments:FEROS
Science data:2020A&A...637L...3R

Imagens

Concepção artística do sistema triplo com o buraco negro mais próximo
Concepção artística do sistema triplo com o buraco negro mais próximo
Localização de HR 6819 na constelação do Telescópio
Localização de HR 6819 na constelação do Telescópio
Imagem em grande angular da região do céu onde está HR 6819
Imagem em grande angular da região do céu onde está HR 6819

Vídeos

ESOcast 220 Light: Encontrado o buraco negro mais próximo da Terra
ESOcast 220 Light: Encontrado o buraco negro mais próximo da Terra
Concepção artística do sistema triplo com o buraco negro mais próximo
Concepção artística do sistema triplo com o buraco negro mais próximo
Aproximando-se de HR 6819
Aproximando-se de HR 6819

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