A luz pode não ser capaz de escapar de um buraco negro, mas agora informações suficientes escaparam das garras de um buraco negro que os astrônomos conseguiram, pela primeira vez, fornecer uma descrição completa dele. Uma equipe de astrônomos do Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA) e da Universidade Estadual de San Diego fez as medições mais precisas de todos os tempos do sistema binário de raios-X Cygnus X-1, permitindo desvendar os mistérios de longa data de seu buraco negro e para refazer sua história desde o nascimento, cerca de seis milhões de anos atrás.
Verificou-se que o Cygnus X-1, que consiste em um buraco negro que extrai material de sua enorme estrela companheira azul, emitia raios-X poderosos há quase meio século. Desde sua descoberta em 1964, essa fonte galáctica de raios-X foi intensamente examinada com astrônomos tentando obter informações sobre sua massa e rotação. Mas, sem uma medição precisa de sua distância da Terra, estimada entre 5.800 e 7.800 anos-luz, poderíamos apenas imaginar quais segredos o Cygnus X-1 estava abrigando.
O astrônomo Mark Reid, da CfA, levou sua equipe a obter a medida mais precisa da distância até o Cygnus X-1 com a ajuda do Very Long Baseline Array (VLBA) da National Science Foundation, um sistema de radiotelescópio em todo o continente. A equipe travou uma medição trigonométrica direta de 6.070 anos-luz.
"Como nenhuma outra informação pode escapar de um buraco negro, conhecer sua massa, rotação e carga elétrica fornece uma descrição completa", diz Reid, co-autor de três artigos sobre Cygnus X-1, publicado no Astrophysical Journal Letters. (disponível aqui, aqui e aqui). "A carga deste buraco negro é quase zero, então medir sua massa e rotação faz nossa descrição completa."
Usando sua nova medição precisa de distância, juntamente com o Observatório de Raios-X Chandra, o Rossi X-Timing Explorer, o Satélite Avançado para Cosmologia e Astrofísica e observações de luz visível feitas ao longo de mais de duas décadas, a equipe reuniu o “No Hair ”- a descrição completa de que Reid fala - revelando uma massa robusta de quase 15 massas solares e uma velocidade de rotação turbo de 800 rotações por segundo. "Sabemos agora que o Cygnus X-1 é um dos buracos negros estelares mais massivos da Via Láctea", diz Jerry Orosz, da Universidade Estadual de San Diego, também autor do artigo com Reid e Lijun Gou, da CfA. "Está girando tão rápido quanto qualquer buraco negro que já vimos."
Como um bônus adicional, observações usando o VLBA em 2009 e 2010 também mediram o movimento do Cygnus X-1 através da galáxia, levando os cientistas a concluir que é muito lento para ter sido produzido pela explosão de uma supernova e sem evidências de um grande "chute" ao nascer, os astrônomos acreditam que pode ter sido o resultado do colapso escuro de uma estrela progenitora com uma massa superior a cerca de 100 vezes a massa do Sol que se perdeu em um vigoroso vento estelar. "Há sugestões de que esse buraco negro poderia ter se formado sem uma explosão de supernova e nossos resultados apóiam essas sugestões", diz Reid.
Parece que, com essas medidas, o professor Stephen Hawking teve que comer suas próprias palavras depois de fazer uma aposta com o colega astrofísico Kip Thorne, professor de física teórica do Instituto de Tecnologia da Califórnia, que Cygnus X-1 não continha um buraco negro.
“Durante quarenta anos, o Cygnus X-1 tem sido o exemplo icônico de um buraco negro. No entanto, apesar da concessão de Hawking, nunca fiquei completamente convencido de que realmente contenha um buraco negro - até agora ”, diz Thorne. "Os dados e a modelagem nesses três documentos finalmente fornecem uma descrição completamente definitiva desse sistema binário".
Fontes: CfA
