p Astrônomos usando o instrumento MUSE do ESO no Very Large Telescope no Chile descobriram uma estrela no aglomerado NGC 3201 que está se comportando de maneira muito estranha. Parece estar orbitando um buraco negro invisível com cerca de quatro vezes a massa do Sol - o primeiro buraco negro de massa estelar inativa encontrado em um aglomerado globular e o primeiro encontrado detectando diretamente sua atração gravitacional. Esta importante descoberta impacta nossa compreensão da formação desses aglomerados de estrelas, buracos negros, e as origens dos eventos de ondas gravitacionais. p Aglomerados de estrelas globulares são enormes esferas de dezenas de milhares de estrelas que orbitam a maioria das galáxias. Eles estão entre os sistemas estelares mais antigos conhecidos no Universo e datam de quase o início do crescimento e evolução da galáxia. Atualmente, sabe-se que mais de 150 pertencem à Via Láctea.

p Um cluster particular, chamado NGC 3201 e situado na constelação sul de Vela (The Sails), agora foi estudado usando o instrumento MUSE no Very Large Telescope do ESO no Chile. Uma equipe internacional de astrônomos descobriu que uma das estrelas em NGC 3201 está se comportando de maneira muito estranha - está sendo jogada para frente e para trás a velocidades de várias centenas de milhares de quilômetros por hora, com o padrão se repetindo a cada 167 dias.

p Autor principal Benjamin Giesers (Georg-August-Universität Göttingen, Alemanha) ficou intrigado com o comportamento da estrela:"Estava orbitando algo que era completamente invisível, que tinha uma massa mais de quatro vezes a do Sol - isso só poderia ser um buraco negro! O primeiro encontrado em um aglomerado globular, observando diretamente sua atração gravitacional. "

p A relação entre buracos negros e aglomerados globulares é importante, mas misteriosa. Por causa de suas grandes massas e grandes idades, acredita-se que esses aglomerados tenham produzido um grande número de buracos negros de massa estelar - criados quando estrelas massivas dentro deles explodiram e colapsaram durante a longa vida do aglomerado.

p O instrumento MUSE do ESO oferece aos astrônomos a capacidade única de medir os movimentos de milhares de estrelas distantes ao mesmo tempo. Com esta nova descoberta, a equipe conseguiu pela primeira vez detectar um buraco negro inativo no coração de um aglomerado globular - um que não está engolindo matéria e não está cercado por um disco brilhante de gás. Eles poderiam estimar a massa do buraco negro através dos movimentos de uma estrela apanhada em sua enorme atração gravitacional.

p A partir de suas propriedades observadas, a estrela foi determinada como sendo cerca de 0,8 vezes a massa do nosso Sol, e a massa de sua contraparte misteriosa foi calculada em cerca de 4,36 vezes a massa do Sol - quase certamente um buraco negro.

p Detecções recentes de fontes de rádio e raios-X em aglomerados globulares, bem como a detecção de 2016 de sinais de ondas gravitacionais produzidos pela fusão de dois buracos negros de massa estelar, sugerem que esses buracos negros relativamente pequenos podem ser mais comuns em aglomerados globulares do que se pensava anteriormente.

p Giesers conclui:"Até recentemente, presumia-se que quase todos os buracos negros desapareceriam dos aglomerados globulares após um curto período de tempo e que sistemas como este nem deveriam existir! Mas claramente este não é o caso - nossa descoberta é a primeira detecção direta dos efeitos gravitacionais de um buraco negro de massa estelar em um aglomerado globular. Essa descoberta ajuda a compreender a formação de aglomerados globulares e a evolução dos buracos negros e sistemas binários - vital no contexto de compreensão das fontes de ondas gravitacionais. "

p Esta pesquisa foi apresentada em um artigo intitulado "Um candidato a buraco negro de massa estelar destacada no aglomerado globular NGC 3201", por B. Giesers et al., aparecer no jornal Avisos mensais da Royal Astronomical Society .