Os cientistas descobriram um dos menores buracos negros já registrados - e o mais próximo da Terra encontrado até hoje.

Os pesquisadores o apelidaram de 'O Unicórnio, 'em parte porque é, até aqui, um de cada tipo, e em parte porque foi encontrado na constelação de Monoceros - 'O Unicórnio'. As descobertas estão sendo publicadas hoje, 21 de abril no jornal Avisos mensais da Royal Astronomical Society .

"Quando olhamos os dados, este buraco negro - o Unicórnio - simplesmente apareceu, "disse o autor principal Tharindu Jayasinghe, um estudante de doutorado em astronomia na The Ohio State University e um bolsista presidencial do estado de Ohio.

O Unicórnio tem cerca de três vezes a massa do nosso Sol - minúsculo para um buraco negro. Muito poucos buracos negros desta massa foram encontrados no universo. Este buraco negro é 1, 500 anos-luz de distância da Terra, ainda dentro da Via Láctea. E, até que Jayasinghe começou a analisá-lo, estava essencialmente escondido à vista de todos.

O buraco negro parece ser um companheiro de uma estrela gigante vermelha, o que significa que os dois estão conectados pela gravidade. Os cientistas não podem ver o buraco negro - eles estão, por definição, Sombrio, não apenas visualmente, mas para as ferramentas que os astrônomos usam para medir a luz e outros comprimentos de onda.

Mas neste caso, eles podem ver a estrela companheira do buraco negro. Essa estrela foi bem documentada por sistemas de telescópio, incluindo KELT, fugir do estado de Ohio; COMO ... COMO, o precursor do ASAS-SN, que agora está fora do estado de Ohio, e TESS, um satélite da NASA que procura planetas fora do nosso sistema solar. Os dados sobre ele estavam amplamente disponíveis, mas ainda não haviam sido analisados ​​dessa forma.

Quando Jayasinghe e os outros pesquisadores analisaram esses dados, eles notaram que algo que não podiam ver parecia estar orbitando o gigante vermelho, fazendo com que a luz daquela estrela mude de intensidade e aparência em vários pontos ao redor da órbita.

Algo, eles perceberam, estava puxando o gigante vermelho e mudando sua forma. Esse efeito de atração, chamada de distorção de maré, oferece aos astrônomos um sinal de que algo está afetando a estrela. Uma opção era um buraco negro, mas teria que ser pequeno - menos de cinco vezes a massa do nosso sol, caindo em uma janela de tamanho que os astrônomos chamam de "lacuna de massa". Apenas recentemente os astrônomos consideraram uma possibilidade de que buracos negros dessa massa pudessem existir.

"Quando você olha de uma maneira diferente, que é o que estamos fazendo, você encontra coisas diferentes, "disse Kris Stanek, coautor do estudo, professor de astronomia no estado de Ohio e ilustre acadêmico da universidade. "Tharindu olhou para essa coisa que tantas outras pessoas viram e, em vez de descartar a possibilidade de que pudesse ser um buraco negro, ele disse, 'Nós vamos, e se pudesse ser um buraco negro? '"

Essa interrupção da maré é produzida pela força da maré de um companheiro invisível - um buraco negro.

"Assim como a gravidade da lua distorce os oceanos da Terra, fazendo com que os mares se projetem em direção e longe da lua, produzindo marés altas, da mesma forma, o buraco negro distorce a estrela em uma forma semelhante a uma bola de futebol com um eixo mais longo que o outro, "disse Todd Thompson, co-autor do estudo, presidente do departamento de astronomia do estado de Ohio e ilustre acadêmico da universidade. "A explicação mais simples é que é um buraco negro - e, neste caso, a explicação mais simples é a mais provável. "

A velocidade da gigante vermelha, o período da órbita e a forma como a força da maré distorceu a gigante vermelha disse-lhes a massa do buraco negro, levando-os a concluir que este buraco negro tinha cerca de três massas solares, ou três vezes mais do que o sol.

Por cerca da última década, astrônomos e astrofísicos se perguntaram se não estavam encontrando esses buracos negros porque os sistemas e abordagens que usaram não eram sofisticados o suficiente para encontrá-los. Ou, eles se perguntaram, eles simplesmente não existiam?

Então, cerca de 18 meses atrás, muitos dos membros desta equipe de pesquisa do estado de Ohio, liderado por Thompson, publicou um artigo científico na revista Ciência , oferecendo fortes evidências de que esses tipos de buracos negros existiram. Essa descoberta motivou Jayasinghe e outros, tanto no estado de Ohio quanto em todo o mundo, para pesquisar seriamente por buracos negros menores. E essa avaliação os levou ao Unicórnio.

Encontrar e estudar buracos negros e estrelas de nêutrons em nossa galáxia é crucial para os cientistas que estudam o espaço, porque lhes fala sobre a forma como as estrelas se formam e morrem.

Mas encontrar e estudar buracos negros é, quase por definição, difícil:buracos negros individuais não emitem o mesmo tipo de raios que outros objetos emitem no espaço. Eles são, para equipamentos científicos, eletromagneticamente silencioso e escuro. Os buracos negros mais conhecidos foram descobertos porque interagiram com uma estrela companheira, que criou muitos raios-X - e esses raios-X são visíveis para os astrônomos.

Nos últimos anos, mais experimentos em grande escala para tentar localizar buracos negros menores foram lançados, e Thompson disse que espera ver mais buracos negros de "lacuna de massa" descobertos no futuro.

"Acho que o campo está avançando nessa direção, para realmente mapear quantos de baixa massa, quantos buracos negros de massa intermediária e quantos buracos negros de alta massa existem, porque toda vez que você encontrar uma, você terá uma pista sobre quais estrelas entram em colapso, que explodem e que estão no meio, " ele disse.