Uma estrela passa pelo buraco negro da Via Láctea a 8% da velocidade da luz (e há quatro autores a trabalhar em Portugal)
Chama-se S301, fecha uma órbita em 8,7 anos e chega a 25 mil quilómetros por segundo. Foi apanhada pelo interferómetro do ESO no Chile e é a primeira estrela que permite medir diretamente a rotação do Sagitário A*.
No centro da nossa galáxia há um buraco negro com quatro milhões de vezes a massa do Sol, e agora sabe-se que tem uma estrela a passar-lhe rente. Chama-se S301, foi anunciada esta quarta-feira e é a estrela mais rápida conhecida da Via Láctea: no ponto mais próximo da passagem viaja a cerca de 25 mil quilómetros por segundo, mais de 8% da velocidade da luz.
Para dar escala: são cem mil vezes a velocidade de um avião comercial.
Como se encontra uma coisa tão ténue
Com quatro telescópios a trabalhar como um só. A deteção foi feita no interferómetro do Very Large Telescope, no Observatório do Paranal, no Chile, com o instrumento GRAVITY — hoje GRAVITY+, depois de uma modernização. Combinando a luz dos quatro telescópios de oito metros, o conjunto atinge quinze vezes a resolução espacial de um telescópio isolado, e não há outro observatório no mundo capaz de fazer o mesmo.
Fazia falta. S301 aparece no céu dois mil milhões de vezes mais ténue do que Betelgeuse. A equipa viu-a pela primeira vez na primavera de 2023, seguiu-a desde então e conseguiu reconstruir a órbita até 2017.
Porque é que esta estrela vale mais do que um recorde
A órbita fecha-se em 8,7 anos e, na maior aproximação, S301 fica a 1,78 mil milhões de quilómetros do buraco negro. É cerca de doze vezes a distância da Terra ao Sol, mais ou menos onde anda Saturno. Nenhuma outra estrela observada chegou tão perto.
A consequência é a parte que interessa aos físicos. Segundo a relatividade geral, um buraco negro em rotação arrasta e torce o espaço-tempo à sua volta, e esse efeito sente-se muito mais de perto. S301 é a primeira estrela que permite medir diretamente a rotação do Sagitário A* — a equipa espera consegui-lo dentro de dez anos, com o GRAVITY+ e depois com o instrumento MICADO no Extremely Large Telescope. Seria um teste de fundo à teoria de Einstein. A próxima passagem rasante está marcada para 2031.
Há ainda uma pequena história de violência por trás disto. Estrelas não se formam tão perto de um buraco negro supermaciço, e as características da órbita sugerem que S301 fazia parte de um par que as forças de maré do Sagitário A* separaram: uma ficou presa, a outra foi atirada para longe com velocidade provavelmente suficiente para sair da galáxia.
As assinaturas portuguesas
O estudo saiu na Nature e a lista de autores é longa. Quatro deles trabalham em instituições portuguesas: N. Aimar, C. Correia, P. Garcia e N. Morujão, todos ligados à Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto e ao Centro de Astrofísica e Gravitação do Instituto Superior Técnico, em Lisboa. Portugal é Estado-membro do ESO, e é essa participação que põe investigadores portugueses dentro de colaborações como a do GRAVITY.
Para quem passou as noites de agosto no escuro à espera das Perseidas, fica a nota: o objeto mais veloz do nosso céu não se vê a olho nu nem de longe, e demora quase nove anos a dar uma volta.
Por Oliver Grant
Imagem: ESO/GRAVITY collaboration (CC BY 4.0)
