8.000 quilômetros por segundo:Descoberta estrela com o menor período orbital em torno do buraco negro

A visualização da banda K do GC observada com NIRC2 (Keck) em 2019.30. Esta imagem é filtrada em alta velocidade e mostra a posição de várias estrelas S próximas a Sgr A*, que é indicada por uma cruz preta. A estrela no círculo pontilhado branco mostra uma magnitude de banda K de 16,3 mag, enquanto a estrela no círculo azul é 17,0 mag fraca. Ambas as magnitudes da banda K são consistentes com os valores relatados para S62 por Peißker et al. (2020a) e aqueles para S29 de Gillessen et al. (2017) e Peißker et al. (2021b). Aqui o norte está para cima e o leste está à esquerda. Crédito:The Astrophysical Journal (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac752f

Pesquisadores da Universidade de Colônia e da Universidade Masaryk em Brno (República Tcheca) descobriram a estrela mais rápida conhecida, que viaja em torno de um buraco negro em tempo recorde. A estrela, S4716, orbita Sagitário A*, o buraco negro no centro da nossa Via Láctea, em quatro anos e atinge uma velocidade de cerca de 8.000 quilômetros por segundo. S4716 chega a 100 UA (unidade astronômica) do buraco negro – uma pequena distância para os padrões astronômicos. Uma UA corresponde a 149.597.870 quilômetros. O estudo foi publicado no The Astrophysical Journal .
Nas proximidades do buraco negro no centro da nossa galáxia está um aglomerado de estrelas densamente compactado. Este aglomerado, chamado aglomerado S, é o lar de mais de uma centena de estrelas que diferem em brilho e massa. As estrelas S se movem particularmente rápido. "Um membro proeminente, S2, se comporta como uma pessoa grande sentada à sua frente em um cinema:bloqueia sua visão do que é importante", disse o Dr. Florian Peissker, principal autor do novo estudo. "A visão do centro da nossa galáxia é, portanto, muitas vezes obscurecida por S2. No entanto, em breves momentos podemos observar os arredores do buraco negro central."

Por meio de métodos de análise continuamente refinados, juntamente com observações que abrangem quase vinte anos, o cientista agora identificou sem dúvida uma estrela que viaja ao redor do buraco negro supermassivo central em apenas quatro anos. Um total de cinco telescópios observaram a estrela, com quatro desses cinco sendo combinados em um grande telescópio para permitir observações ainda mais precisas e detalhadas. “Para uma estrela estar em uma órbita estável tão próxima e rápida na vizinhança de um buraco negro supermassivo foi completamente inesperado e marca o limite que pode ser observado com telescópios tradicionais”, disse Peissker.

Além disso, a descoberta lança uma nova luz sobre a origem e evolução da órbita de estrelas em movimento rápido no coração da Via Láctea. "A órbita compacta de curto período de S4716 é bastante intrigante", disse Michael Zajaček, astrofísico da Universidade Masaryk em Brno, que esteve envolvido no estudo. "As estrelas não podem se formar tão facilmente perto do buraco negro. S4716 teve que se mover para dentro, por exemplo, aproximando-se de outras estrelas e objetos no aglomerado S, o que fez com que sua órbita encolhesse significativamente." + Explorar mais