Buraco Negro Sagittarius A

Sagittarius A- Centro da Via Láctea 

No centro da Via Láctea, na direção da constelação de Sagitário, há um buraco negro com mais de quatro milhões de vezes a massa do nosso Sol. No dia 12/05/2022, quinta-feira,  foi publicada a primeira imagem da sombra desse corpo supermassivo.  

Imagem do buraco negro supermassivo Sagittarius A*

Crédito: Event Horizon Telescope Collaboration

Sagittarius A, também chamado de Sagitário A, é uma fonte de rádio astronômica brilhante e muito compacta localizada no centro da Via Láctea, perto da fronteira das constelações de Sagitário e Escorpião. É parte de um objeto astronômico maior conhecido como Sagittarius A. 

Os astrônomos alemães Eckart & Genzel (1996, 1997) vêm acumulando medidas das velocidades das estrelas no centro da galáxia e recentemente publicaram o resultado obtido ao juntar os dados de cerca de 200 estrelas observadas: eles concluíram que as velocidades das estrelas crescem em direção ao núcleo da Via-Láctea de acordo com a Lei de Kepler (para o movimento de partículas em torno de uma massa central), até a mínima distância ao centro possível de ser resolvida (cerca de uma semana-luz). 

Massa e tamanho do buraco negro Sgr A

As velocidades observadas indicam uma densidade central maior do que 2x10¹² massas solares por parsec cúbico, que é muito mais alta do que a que permite a existência de um aglomerado estelar estável. A única conclusão possível é que existe no centro da Via Láctea um buraco negro supemassivo de massa de mais de quatro milhões de massas solares o qual recebe o nome da constelação em que está situado.

Essa massa estonteante está confinada em um objeto com cerca de 6,7 bilhões de km de raio, o que corresponde às previsões teóricas de Karl Schwarzschild. Essas previsões demonstram como calcular o raio de um buraco negro baseado em sua massa, ou vice-versa.

Medições ainda seriam refinadas mais tarde, principalmente em um monitoramento de 16 anos conduzido por Reinhard Genzel e Andrea Ghez, que já investigavam o Sgr A* por décadas. A massa do objeto foi estimada em cerca de 4,31 milhões de massas solares. Esse trabalho foi a maior evidência da existência do buraco negro até então e rendeu à dupla o Prêmio Nobel da física em 2020.

Descoberta do Sagittarius A

Tudo começou com o nascimento da radioastronomia, em 1933, quando o engenheiro de telecomunicações Karl Jansky (considerado o “pai” desse sub-ramo da astronomia, mesmo não sendo astrônomo) detectou uma emissão misteriosa de rádio na constelação de Sagitário.

Brilho superficial e campo de velocidade da parte interna de Sagittarius A Oeste

Comprovação da existência

Em 2020, a americana Andrea Ghez e o alemão Reinhard Genzel ganharam o Prêmio Nobel em Física pela medida das órbitas de estrelas em volta do centro da Via Láctea, que resultou na confirmação de um objeto compacto supermassivo no meio de nossa galáxia denominado Sagittarius A*.

Será que vai engolir o Sol, sistema solar e a Terra?

Pode ficar tranquilo. Embora o monstruoso buraco negro tenha massa de 4,31 milhões de sóis, não há nenhuma chance de ameaçar a Terra. Na verdade, ele não capturou nem mesmo as estrelas S, as mais próximas do centro galáctico.

A distância entre o Sistema Solar e o Sagittarius A* é de incríveis 26 mil anos-luz. Isso tem outra implicação impressionante: a “luz” (ondas de rádio e raios-X) que os astrônomos capturam do buraco negro leva 26 mil de anos para chegar até nós. Ou seja, estamos vendo como ele era naquela época.

A distância entre o Sol e o buraco negro supermassivo Sagittarius A* nos deixa tranquilos (Imagem: Reprodução/Danny Horta-Darrington/NASA/JPL-Caltech/SDSS)

Avanço tecnológico

O Sagittarius A* é o segundo buraco negro já fotografado (lembrando que a foto é do anel luminoso, que possui um formato bem característico na presença de um buraco negro), o primeiro foi o M87, observado três anos atrás e que está localizado no centro da galáxia de mesmo nome. A diferença é que entre o M87 e o Sagittarius A* há um fator mil de diferença: enquanto o primeiro tem bilhões de vezes a massa do Sol, o segundo tem milhões de massas solares. Foi mais fácil fazer a imagem da sombra do buraco negro de M87 porque ele tem mil vezes mais massa, o que significa que é mil vezes maior. Usando uma analogia, supondo que o Sagittarius A* fosse uma rosquinha, o M87 seria do tamanho do Maracanã.

Primeira imagem de um buraco negro, o M87

Crédito: Event Horizon Telescope Collaboration

 

Por outro lado, o centro de nossa galáxia está muito mais perto da Terra do que o M87. A maior dificuldade neste estudo é que o centro galáctico é uma região densa em estrelas e com muita emissão e absorção de luz. Em outras palavras, é muito difícil enxergar/penetrar até o centro galáctico. Além disso, pelo tamanho menor, a matéria em volta do buraco negro gira muito mais rápido.

Esse conjunto mostra que o disco de acreção gira ao redor do objeto em velocidade próxima à da luz e é bastante turbulento.

Há muito mais para se descobrir sobre o Sagittarius A* e buracos negros em geral, inclusive os maiores mistérios da física atual: como buracos negros supermassivos formaram? O que acontece dentro deles? Para onde vai a informação da matéria que cai no horizonte de eventos?