Judy Schmidt / ESA / Hubble & NASA
Segundo um novo estudo, as estrelas que vivem mais perto do buraco negro no centro da Via Láctea não têm companheiras.
Usando o Observatório W. M. Keck em Maunakea, Hawaii, o astrónomo Devin Chu, da UCLA (Universidade da Califórnia em Los Angeles), liderou um levantamento de 10 anos que descobriu que as “estrelas S” (de Sagitário A*, o nome do buraco negro supermassivo no centro da nossa Galáxia), são todas solitárias.
O resultado é surpreendente, uma vez que as estrelas S que a equipa de Chu observou incluem estrelas jovens e massivas de sequência principal, com apenas cerca de seis milhões de anos.
Normalmente, as estrelas desta idade, que são 10 vezes mais massivas do que o nosso Sol, passam a sua infância emparelhadas com uma gémea num sistema binário ou, por vezes, mesmo como trigémeas.
“Esta descoberta mostra o ambiente incrivelmente interessante do Centro Galáctico”, disse Chu, autor principal do estudo publicado na revista The Astrophysical Journal.
“É provável que a poderosa influência do buraco negro supermassivo faça com que os sistemas estelares binários se fundam ou se tornem perturbados, onde uma estrela companheira é expulsa da região. Isto pode explicar porque é que não vemos nenhuma estrela com parceiras tão perto de Sagitário A*”.
Este estudo de uma década marca a primeira investigação sistemática de sistemas binários no enxame de estrelas S.
Utilizando o sistema de óticas adaptativas do Observatório Keck, emparelhado com o seu instrumento OSIRIS (OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph), Chu e a sua equipa seguiram os movimentos de 28 estrelas S.
Destas, 16 são estrelas jovens do tipo B da sequência principal e as restantes são estrelas velhas e de baixa massa do tipo M ou gigantes do tipo K.
“As óticas adaptativas do Keck e o OSIRIS foram cruciais para nos darem a visão infravermelha de que precisávamos para espreitar através da poeira do Centro Galáctico e para distinguir as estrelas S individuais nesta região tão povoada”, disse Chu.
Os investigadores não só encontraram as estrelas S a viajarem sozinhas, como também conseguiram calcular o limite de quantas destas estrelas S poderiam existir como binários, uma métrica conhecida como fração binária.
Descobriram que o limite da fração binária das estrelas S jovens é de 47 por cento, o que significa que por cada 100 estrelas S, um máximo de 47 podem estar em sistemas binários.
Este limite é dramaticamente mais baixo do que o esperado para tipos semelhantes de estrelas jovens na vizinhança solar, que têm uma fração binária de 70 por cento.
Esta descoberta sugere que as estrelas com companheiras têm dificuldade em manter-se juntas no ambiente extremo do buraco negro supermassivo da Via Láctea.
A descoberta acrescenta ao caráter já exótico das estrelas S, cujo nascimento permanece um mistério.
As forças de maré de um buraco negro perturbam normalmente a formação estelar tradicional, o que levanta questões sobre a forma como as estrelas S se conseguiram desenvolver no perigoso turbilhão cósmico que Sagitário A* cria.
“Estou muito grato por ter a oportunidade de estudar estrelas bizarras e fascinantes a partir da minha ilha natal”, disse Chu.
“Alguns dos dados utilizados para este estudo foram obtidos quando eu era estudante de liceu! É incrivelmente gratificante ser capaz de realizar ciência inovadora enquanto voltava para casa no Hawaii”.
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