Foram encontrados misteriosos objetos-G no centro da Via Láctea

STScI / NASA / ESA

Astrónomos descobriram vários objetos bizarros que escondem a sua verdadeira identidade por trás de uma cortina de poeira no centro da nossa galáxia. Parecem-se com nuvens de gás, mas comportam-se como estrelas.

A equipa de investigadores, da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, descobriu estes misteriosos objetos a partir de 12 anos de dados extraídos do Observatório W. M. Keck em Maunakea, no Havai.

“Estes objetos estelares empoeirados compactos movem-se extremamente depressa e estão próximos do buraco negro supermassivo da nossa galáxia. É fascinante vê-los movimentar-se de ano para ano. Como chegaram lá? E o que se vão tornar? Devem ter uma história interessante para contar”, disse Anna Ciurlo, uma das principais investigadoras do estudo, no encontro da American Astronomical Society, em Denver.

Os investigadores fizeram esta descoberta ao obter medidas espectroscópicas da dinâmica do gás no centro da Via Láctea através do Keck Observatory’s OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph (OSIRIS).

“Começámos este projeto a pensar que, se observássemos cuidadosamente a complicada estrutura de gás e poeira perto do buraco negro supermassivo, poderíamos detetar algumas mudanças subtis na sua forma e velocidade”, disse Randy Campbell, chefe de operações científicas do Observatório Keck.

“Foi bastante surpreendente detetar vários objetos que possuem movimentos e características muito distintos que os colocam na classe de objetos-G ou objetos estelares empoeirados”, acrescenta.

Os astrónomos identificaram objetos-G pela primeira vez na Via Láctea em 2004. Inicialmente, pensaram que se tratavam de nuvens de gás, até notarem que os objetos se aproximavam bastante do nosso buraco negro supermassivo, mas sobreviviam à sua atração gravitacional. Se fossem apenas nuvens de gás, teriam sido destruídas por essa mesma gravidade.

A atual visão que os cientistas têm dos objetos-G é que são estrelas “inchadas”, ou seja, estrelas que se tornaram tão grandes que as forças de maré exercidas pelo buraco negro podem puxar a matéria das suas atmosferas quando se aproximam o bastante dele, mas os seus núcleos possuem massa suficiente para que permaneçam intactas.

Estrelas “inchadas”

Mas, afinal, porque é que estas estrelas são tão grandes? Parece que muita energia foi despejada nos objetos-G, fazendo-os inchar e crescer mais do que as típicas estrelas.

Estes objetos podem ser o resultado de fusões estelares: duas estrelas que orbitam uma na outra, conhecidas como binárias, que colidem devido à influência gravitacional do buraco negro gigante nas proximidades. O objeto combinado que resulta dessa fusão poderia explicar de onde vem o excesso de energia.

“No rescaldo de tal fusão, o único objeto resultante seria ‘inchado’, ou distendido, por um longo período de tempo, talvez um milhão de anos, antes de se estabelecer e parecer uma estrela de tamanho normal”, sugere Mark Morris, outro investigador da Universidade da Califórnia.

Se estes objetos são, de facto, sistemas estelares binários que foram levados a fundir-se através da sua interação com o buraco negro supermassivo central, isso pode fornecer detalhes interessantes aos cientistas sobre um processo que pode ser responsável pelas recentes fusões de buracos negros estelares detetadas através de ondas gravitacionais.

O que torna os objetos-G incomuns é justamente o “inchaço”. É raro uma estrela ser encoberta por uma camada de poeira e gás tão espessa que os astrónomos não conseguem ver diretamente.

Para detetá-los, precisaram de uma ferramenta desenvolvida por Campbell, chamada de OSIRIS-Volume Display (OsrsVol), que permitiu isolar esses objetos da emissão de fundo e analisarem os dados espectrais em três dimensões: duas espaciais e uma de comprimento de onda que forneceu informações de velocidade.

Depois da descoberta do primeiro objeto-G, batizado de G1, em 2004, os astrónomos encontraram o G2 em 2012. Agora, as novas análises sugerem aqueles que podem ser os objetos G3, G4 e G5, porque partilham das mesmas características físicas que os dois primeiros observados anteriormente.

A equipa vai continuar a seguir o tamanho e a forma das órbitas desses objetos-G, o que poderá fornecer pistas importantes sobre como se formaram.

Será dada atenção especial a estes objetos quando se aproximarem ainda mais do buraco negro supermassivo. Isso permitirá que os cientistas observem melhor os seus comportamentos para ver se permanecem intactos, tal como o G1 e G2. Só então poderão revelar a sua verdadeira natureza.

“Teremos que esperar algumas décadas para que isso aconteça; cerca de 20 anos para o G3 e ainda mais décadas para o G4 e o G5″, explicou Morris.

“Compreender objetos-G pode ensinar-nos muito sobre o fascinante e ainda misterioso ambiente do centro galáctico. Há tantas coisas a acontecer que cada processo localizado pode ajudar a explicar como esse ambiente extremo e exótico funciona”, completou Ciurlo.