Pesquisadores descobrem uma nova classe de buraco negro

Até agora, a massa dos buracos negros identificados no centro das galáxias variava de 3 a 20 massas solares ou então eram corpos gigantescos, com milhões ou bilhões de vezes a massa do Sol. No entanto, uma nova descoberta publicada na revista científica Nature mostrou a existência de uma nova classe de buracos negros, com massa estimada em mais de 500 massas solares.

A descoberta foi feita pela equipe do astrofísico Sean Farrell, do Centro de Estudos de Radiações Espaciais, na França, com auxílio do telescópio de raios-x XMM-Newton, da Agência Espacial Européia.

As observações que possibilitaram a descoberta se concentraram na fonte de raios-x chamada HLX-1 (Hyper-Luminous X-ray source 1), localizada na borda da galáxia espiral ESO 243-49, distante 290 milhões de anos-luz da Terra. Dentro do comprimento de ondas dos raios-x o objeto é extremamente luminoso, com brilho 260 milhões de vezes mais intenso que o Sol.

Nova Classe
Esta é a primeira vez que os cientistas encontram evidências sólidas de uma nova classe de buracos negros de tamanho intermediário. "É bastante aceito que buracos negros são criados durante o colapso de uma estrela de grande massa, mas até agora não se sabe como um buraco negro supermassivo é formado", disse Farrel. "Uma das teorias é que eles são formados pela fusão de buracos negros intermediários, mas até agora não tínhamos evidências da existência de buracos negros de tamanho médio", explicou.

Segundo o astrofísico, a identificação de HXL-1 é extremamente importante e deverá auxiliar no estudo da formação dos buracos negros supermassivos no interior da Via Láctea e de outras galáxias.

Há muito os pesquisadores acreditavam que houvesse uma terceira classe de buracos negros de classe intermediária, entre 100 até milhares de vezes a massa solar, mas até o momento nenhum deles havia sido detectado com segurança.

Raios-x
A assinatura típica no espectro de raios-x e a inexistência de sinais nos comprimentos de luz visível confirmam que a HLX-1 não é uma estrela ou uma galáxia de fundo. Além disso, a posição do objeto deslocada do centro de ESO 243-49, indica que o buraco negro HLX-1 não é o mecanismo principal da galáxia.

As observações com o telescópio XMN-Newton compararam dados de novembro de 2004 e novembro de 2008 e mostraram que HLX-1 apresentou variações na assinatura no espectro de raios-x, indicando que a fonte eletromagnética é formada por um único objeto e não um grupo de fontes de menor intensidade.

As evidências aumentaram depois que os cientistas alimentaram um novo modelo matemático que mostrou que a gigantesca radiação observada só podia ser explicada pela presença de um buraco negro de 500 massas solares no interior de HLX-1.

Arte: Concepção artística mostra o objeto HLX-1 localizado na borda da galáxia espiral ESO 243-49. O objeto é visto como uma pequena estrela no centro superior esquerdo. Segundo o estudo, HLX-1 é o mais forte candidato a uma nova classe de buracos negros intermediários. Crédito: Esa/Heidi Sagerud.