S4714 pode atingir a velocidade insondável de quase 15.000 milhas por segundo.
No centro da nossa galáxia está Sagitário A* (Sgr A*), um enorme buraco negro com cerca de quatro milhões de vezes a massa do nosso sol. Sendo tão grande, seus efeitos gravitacionais são extremos e podem ser detectados olhando para as estrelas em sua vizinhança imediata. Orbitando Sgr A* há um punhado de estrelas (e alguns objetos misteriosos), presos em uma dupla cósmica com o monstro invisível, movendo-se a velocidades alucinantes.
E os astrônomos acabaram de descobrir o mais rápido de todos, registrando sua velocidade mais rápida em torno de Sgr A* a 8% da velocidade da luz.
Um estudo, publicado no The Astrophysics Journal na terça-feira, examinou a área ao redor de Sgr A*, procurando os sinais característicos das estrelas. Pesquisas anteriores descobriram dezenas de estrelas se movendo ao redor do buraco negro supermassivo em órbitas altamente incomuns. Esta população de estrelas é conhecida coletivamente como as estrelas S e algumas delas orbitam incrivelmente perto do buraco negro, tornando-as difíceis de detectar.
Mas a equipe de pesquisa, usando instrumentos instalados no Very Large Telescope do European Southern Observatory no Chile, vasculhou imagens tiradas entre 2004 e 2016, adicionando cinco novas estrelas, S4711-S4715, à população e rastreando seus movimentos em torno de Sgr A*. Seus resultados mostram mais evidências de que uma população distinta de estrelas orbita Sgr A* a distâncias comparáveis ao tamanho do nosso sistema solar.
E estando tão perto do abismo aterrorizante e sem fundo no centro da Via Láctea, eles estão a par de alguma física extrema.
Florian Peissker, astrônomo da Universidade de Colônia, na Alemanha, e sua equipe têm estudado intensamente a região do espaço próxima ao buraco negro. Em janeiro, eles relataram observações da estrela S62. Suas observações, publicadas no Astrophysics Journal, revelaram que S62 estava orbitando o buraco negro uma vez a cada 9,9 anos, dando-lhe o período orbital mais curto e tornando-a a estrela mais rápida a orbitar o buraco negro da Via Láctea.
Mas os novos dados de Peissker e seus colegas viram o S62 cair em ambos os recordes.
De acordo com The Astronomer’s Telegram, uma das estrelas recém-descobertas, S4711, orbita o buraco negro da Via Láctea uma vez a cada 7,6 anos, reivindicando o recorde de menor período orbital. Peissker a chama de “a estrela mais espetacular” da descoberta da pesquisa, mas explica que ainda é uma questão em aberto sobre como as estrelas desenvolveram uma órbita estável sob “condições extremas”.
“Uma possível explicação seria o mecanismo de Hills, onde um sistema binário é perturbado pela presença de um SMBH”, diz ele. Nesta teoria, o buraco negro supermassivo da Via Láctea perturba um par de estrelas, lançando uma no espaço e capturando outra em uma órbita estreita – como a vista em S4711.
“Ainda estamos no processo de entender como funciona a alimentação de um buraco negro e a formação de estrelas próximas a um buraco negro supermassivo”, diz Peissker.
S4711 é extremo, mas há a estrela S4714, que enfrenta condições ainda mais extremas. Ele não chega tão perto de Sgr A* quanto S4711, mas está viajando ao redor do buraco negro a 8% da velocidade da luz. A essa velocidade, a estrela está se movendo cerca de 15.000 milhas (~ 24.000 quilômetros) a cada segundo, o que significaria que ela poderia dar uma volta completa na Terra em pouco mais de 1,5 segundos. Isso também significa que ele ultrapassa o S5-HVS1, que foi cuspido pelo Sgr A* e encontrado no ano passado viajando a quase 1.100 milhas por segundo.
As órbitas altamente excêntricas das estrelas S também não são apenas curiosidades cósmicas; as estrelas ajudam a estabelecer mais evidências para a teoria geral da relatividade de Einstein. A teoria prevê como o espaço, o tempo e a gravidade interagem e sugere que objetos enormes e densos, como buracos negros, podem distorcer o espaço ao seu redor. Estudando as estrelas S, os astrônomos podem ver parte do movimento previsto pela teoria de Einstein. Uma equipe do Instituto Max Planck fez isso recentemente, quando estudou a estrela S2 no início deste ano e descobriu que ela seguia estritamente a teoria de Einstein.
A equipe acredita que a análise de dados aprimorada pode render ainda mais informações sobre o espaço ao redor de Sgr A* e eles esperam que mais estrelas em órbitas extremamente estreitas sejam descobertas “em um futuro próximo”. O Extremely Large Telescope, que deve entrar em operação em 2025, reunirá 13 vezes mais luz do que qualquer telescópio óptico em operação hoje e deve ajudar a localizar mais alguns. Até então, S4714 chega a ser a estrela mais rápida e furiosa que conhecemos no centro de nossa galáxia.