Uma imagem ótica do aglomerado globular 47 Tuc feita pelo Hubble. Existem numerosas estrelas binárias de raios-X de baixa massa (LMXBs) conhecidas neste e em outros aglomerados globulares. Astrônomos relatam ter encontrado o que pode ser o primeiro LMXB cujo objeto compacto é um buraco negro em vez de uma estrela de nêutrons. Crédito:NASA / Telescópio Espacial Hubble
Um aglomerado globular é um conjunto aproximadamente esférico de estrelas (até vários milhões) que estão gravitacionalmente ligadas, e normalmente localizado nas regiões externas das galáxias. Estrelas binárias de raios X de baixa massa (LMXBs) são sistemas nos quais uma estrela é compacta (uma estrela de nêutrons ou buraco negro) e está agregando matéria de uma estrela companheira.
Os astrônomos notaram há muito tempo que existem muito mais LMXBs em aglomerados globulares do que em qualquer outra parte da galáxia, uma superabundância que geralmente é atribuída à alta densidade estelar em aglomerados globulares. Mas isso chama a atenção para outra característica incomum dos LMXBs em globulares.
No campo galáctico, a maioria dos LXMBs são formados por estrelas binárias à medida que envelhecem e evoluem, mas em aglomerados globulares, foi demonstrado que a maioria dos LMXBs se forma quando objetos compactos encontram e capturam outra estrela.
Existem muitas estrelas de nêutrons em aglomerados, mas espera-se que os buracos negros que se formam nesses ambientes estelares densos afundem até o centro do aglomerado ou sejam ejetados gravitacionalmente do aglomerado depois de formados. De fato, todos os LMXBs vistos em aglomerados globulares são do tipo com uma estrela de nêutrons.
O astrônomo CfA Javier Garcia foi membro de uma equipe que estudava LMXBs no aglomerado globular 47 Tuc. Eles descobriram um, chamado X9, que parece conter um buraco negro, e se a interpretação estiver correta, o X9 seria o primeiro caso semelhante em nossa Galáxia.
A equipe usou observações simultâneas da fonte com Chandra, NuSTAR, e o Australia Compact Array, além de conjuntos de dados de arquivo, para encontrar uma modulação de vinte e oito minutos do sinal de X9, tal como seria produzido por um buraco negro de cerca de uma massa solar orbitado por uma estrela anã branca de cerca de 0,02 massas solares. A fonte tem algumas outras características incomuns, incluindo um período de precessão de 6,8 dias, e uma taxa relativamente alta de transferência de massa para LMXBs, cerca de sete milionésimos da massa da Terra por ano.
