Estrelas em fuga podem indicar buraco negro escondido

Os astrônomos identificaram estrelas em alta velocidade na Via Láctea que parecem ter vindo da grande nuvem de Magalhães (LMC). A descoberta sugere a existência de um buraco negro supermassivo escondido nesta galáxia via satélite nossa, cuja força gravitacional pode estar jogando essas estrelas fora. O estudo ainda não foi submetido a revisão por pares, mas foi liberado como uma pré-impressão no repositório arxiv.

Normalmente, as estrelas orbitam a Via Láctea em trajetórias previsíveis, mas algumas se movem tão rápido que acabam escapando da galáxia. Estes são chamados de estrelas hiperáveis ​​(HVSs). Algumas velocidades de alcance tão extremas que não apenas escapam de nossa galáxia, mas também do LMC. Até agora, os cientistas acreditaram que essas estrelas foram expulsas por supernoves ou pelo buraco negro central da Via Láctea.

Em 2006, os pesquisadores encontraram 21 HVSs do Tipo B, um tipo de estrela de massa no Galaxy Halo. Desde então, uma pergunta intrigou astrônomos: por que 11 dessas estrelas estavam concentradas em apenas 5% do céu, perto da constelação do leão? Agora, uma equipe acompanhou o caminho dessas estrelas e descobriu que metade deles não veio do centro da Via Láctea, mas do LMC. Isso sugere que a galáxia vizinha pode estar expulsando estrelas a velocidades extremas.

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Grande nuvem de magalhães abrigaria o buraco negro

O LMC tem um histórico de produzir estrelas maciças que explodem como supernoves. No entanto, as supernovas não podem acelerar estrelas do tipo B em velocidades tão altas. Isso significa que outro mecanismo deve estar agindo. Os cientistas acreditam que a melhor explicação é a interação com um buraco negro supermassivo através do mecanismo de colinas.

Esse processo acontece quando duas estrelas estão em órbita e se aproximam de um buraco negro supermassivo. A extrema gravidade faz com que uma das estrelas seja capturada pelo buraco negro, enquanto o outro é jogado a uma velocidade muito alta. Esse mecanismo explicaria o padrão de distribuição dos HVSs observados perto de Leo.

O LMC em si está se movendo pela Via Láctea. Esse deslocamento orbital pode influenciar a trajetória das estrelas expulsas, o que explicaria o agrupamento dos HVSs na direção de Leo. Dos 21 objetos analisados, nove parecem ter vindo do LMC, sete do centro da Via Láctea, e cinco ainda não tiveram sua origem determinada.

Para lançar tantas estrelas de fuga, o LMC Black Hole precisaria ter cerca de 600.000 vezes a massa do sol. Esse valor é muito menor que o buraco negro central da Via Láctea, Sagitário A*, que possui 4,3 milhões de macarrão solar. No entanto, ainda é surpreendente porque as estimativas anteriores sugeriram que o LMC poderia ter um buraco negro com apenas mil massas solares.

A descoberta reforça a idéia de que galáxias ainda menores, como o LMC, podem abrigar buracos negros supermassivos. Até agora, acreditava -se que esses objetos eram exclusivos de grandes galáxias. Se confirmado, este estudo pode alterar o entendimento da formação e evolução das galáxias no universo.