Uma equipe internacional de astrônomos relatou a descoberta de um buraco negro em um aglomerado globular conhecido como NGC 1850. O buraco negro recentemente descoberto tem cerca de 11 vezes mais massa do que o Sol e acabou por fazer parte de um sistema binário.
Dado que os buracos negros não podem ser observados diretamente, provar sua existência é difícil. A evidência mais convincente de buracos negros vem de sistemas binários nos quais uma estrela visível pode ser mostrada orbitando uma companheira massiva, mas invisível. Portanto, os astrônomos usam esses sistemas para detectar diretamente a presença de um buraco negro estudando o movimento de um objeto visível orbitando ao redor dele.
Até o momento, apenas algumas detecções dinâmicas diretas de buracos negros não interagentes foram feitas em aglomerados de estrelas devido a limitações de observação. Além disso, nenhuma detecção dinâmica direta de um buraco negro em um cluster globular jovem foi relatada até agora. Encontrar tais objetos pode ser crítico para expandir nosso conhecimento da função de massa inicial e da evolução dinâmica inicial de buracos negros em ambientes de alta densidade.
Agora, um grupo de astrônomos está relatando a primeira detecção dinâmica de um buraco negro companheiro em um aglomerado globular (GC). O objeto, denominado NGC 1850 BH1, foi descoberto em NGC 1850, um aglomerado jovem (cerca de 100 milhões de anos) e massivo (cerca de 100.000 massas solares) na Grande Nuvem de Magalhães (LMC). A descoberta faz parte de uma busca sistemática por buracos negros de massa estelar em jovens aglomerados de estrelas massivas no LMC usando observações MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) feitas com o Very Large Telescope (VLT) do ESO monitorando variações de velocidade radial.
De acordo com o estudo, o sistema binário recém-descoberto consiste em um buraco negro com uma massa de cerca de 11,1 vezes a massa do Sol e uma estrela da sequência principal (MSTO), que tem cerca de 4,9 vezes a massa do Sol. É um sistema com período orbital curto de 5,04 dias e inclinação orbital de 38 graus.
Os pesquisadores especulam que o sistema provavelmente experimentará um estouro de Roche-Lob assim que a estrela companheira sair da sequência principal. Eles prevêem transferência de massa estável e emissão significativa de raios-X, o que geralmente leva à expansão do sistema binário.
“A transferência de massa provavelmente terminará quando a maior parte do envelope de hidrogênio da estrela doadora for transferida para uma companheira ou perdida do sistema, deixando o núcleo de uma estrela de hélio. Se for esse o caso, é provável que ocorra outra fase de transferência de massa, quando a estrela queima hélio em seu envelope, resultando em um sistema buraco negro + anã branca ”, explicam os astrônomos.
Resumindo, os autores do artigo notaram que sua descoberta poderia se tornar um ponto de partida na construção da função de massa inicial de um buraco negro. Além disso, sua pesquisa apóia a busca por uma população de buracos negros completa e dinamicamente detectável.
2021-11-22 20:14:37
Autor: Vitalii Babkin