Dados acumulados durante mais de 20 anos permitiram encontrar o primeiro buraco negro de massa estelar identificado no aglomerado Omega Centauri, onde modelos indicam que cerca de 10 mil objetos semelhantes podem permanecer escondidos.
O buraco negro não foi fotografado diretamente. Sua presença foi revelada pelo movimento de uma estrela visível que orbita um objeto escuro e pesado demais para ser uma estrela de nêutrons.
Imagem: ESA, NASA, Maximilian Häberle (MPIA), Joseph DePasquale (STScI)
A descoberta combina observações antigas do telescópio Hubble com medições recentes do James Webb. O resultado foi anunciado pela NASA em 13 de julho de 2026.
Dados do sistema encontrado
- Nome: oMEGACat BH-2;
- Tipo: buraco negro de massa estelar;
- Massa calculada: 4,46 vezes a massa do Sol;
- Estrela companheira: 0,78 massa solar;
- Período orbital: aproximadamente 94 anos;
- Distância da Terra: cerca de 18 mil anos-luz;
- Local: aglomerado globular Omega Centauri.
Como encontrar algo que não emite luz?
Buracos negros não podem ser observados como estrelas ou planetas. Quando estão consumindo matéria, o gás aquecido ao redor pode produzir radiação detectável em ondas de rádio ou raios X.
Esse não parece ser o caso de oMEGACat BH-2. O objeto está relativamente silencioso, sem uma quantidade significativa de matéria sendo puxada e aquecida ao seu redor.
Os astrônomos precisaram observar o comportamento da estrela companheira. Ela seguia uma trajetória curva ao redor de uma região onde não aparecia nenhum objeto luminoso capaz de explicar sua órbita.
Medindo a velocidade, a posição e a curvatura do movimento, os pesquisadores calcularam a massa do corpo invisível. O resultado de 4,46 massas solares é elevado demais para uma estrela de nêutrons, deixando o buraco negro como a explicação compatível com os dados.
Por que foram necessários mais de 20 anos?
A estrela leva aproximadamente 94 anos para completar uma volta ao redor do buraco negro. Isso faz desse sistema o binário com buraco negro de período mais longo conhecido até agora.
Como os cientistas acompanham apenas uma parte da órbita, cada nova medição ajuda a reduzir as incertezas. O estudo reuniu observações astrométricas do Hubble feitas entre 2002 e 2023.
Os registros cobriram o período em que a estrela passou mais perto do objeto escuro e se moveu mais rapidamente no céu. Essa mudança de velocidade ajudou a definir a forma da órbita.
Dados no infravermelho próximo do James Webb aumentaram a precisão das posições. Segundo a equipe, foi necessário medir deslocamentos equivalentes a uma pequena fração de um pixel nos detectores dos dois telescópios.
Astronomia de arquivo: a descoberta não dependeu apenas de uma nova imagem. Ela surgiu da comparação entre posições registradas durante décadas. O tempo transformou fotografias individuais em uma sequência capaz de revelar a órbita.
Por que antes se pensava em uma estrela de nêutrons?
Um estudo anterior já havia identificado o movimento incomum, mas os dados disponíveis ainda permitiam interpretar o objeto invisível como uma estrela de nêutrons.
A equipe liderada pela Universidade de Utah ampliou a série de observações do Hubble e acrescentou os dados do Webb. A trajetória mais precisa permitiu recalcular a massa do companheiro escuro e descartar a explicação anterior.
As conclusões foram publicadas no Astrophysical Journal Letters. O objeto recebeu o nome oMEGACat BH-2 por fazer parte de um catálogo de movimentos estelares de Omega Centauri.
O que é Omega Centauri?
Omega Centauri é um aglomerado globular formado por aproximadamente 10 milhões de estrelas ligadas pela gravidade. Ele está a cerca de 18 mil anos-luz da Terra e possui idade estimada em 12 bilhões de anos.
Em um aglomerado globular, as estrelas aparecem concentradas em uma região quase esférica. Próximo ao centro, a densidade é tão elevada que encontros gravitacionais são mais frequentes do que nas áreas onde o Sol está localizado.
Estrelas massivas que existiram no aglomerado explodiram e deixaram restos compactos. Parte desses remanescentes deve ter se transformado em buracos negros de massa estelar, normalmente produzidos pelo colapso de uma única estrela.
Modelos de evolução indicam que Omega Centauri pode abrigar aproximadamente 10 mil desses buracos negros menores. Até agora, porém, nenhum havia sido confirmado individualmente dentro do aglomerado.
Existe também um buraco negro maior no centro?
Há evidências anteriores de que um buraco negro de massa intermediária possa existir na região central de Omega Centauri. Esse possível objeto é diferente do encontrado agora.
O oMEGACat BH-2 possui poucas vezes a massa do Sol e está ligado a uma estrela. Um buraco negro intermediário teria massa muito superior e exerceria influência sobre várias estrelas próximas ao centro do aglomerado.
A descoberta atual não confirma nem descarta a existência desse objeto central. Ela mostra que a população de buracos negros estelares prevista pelos modelos começa finalmente a aparecer nas observações.
Como o sistema binário pode ter se formado?
Os pesquisadores consideram provável que a estrela e o buraco negro não tenham surgido juntos. Em um ambiente tão movimentado, encontros gravitacionais podem separar sistemas antigos e criar novas duplas.
O buraco negro teria capturado a estrela durante uma dessas interações. A órbita longa reforça a hipótese de que o sistema foi formado dinamicamente dentro do aglomerado.
A dupla também não deve permanecer unida para sempre. Os cálculos indicam que encontros com outras estrelas podem desfazer o sistema em menos de 1 bilhão de anos, período curto quando comparado à idade de Omega Centauri.
Por que encontrar outros buracos negros importa?
A quantidade, a massa e a distribuição desses objetos ajudam a testar modelos sobre a morte de estrelas e a evolução de aglomerados globulares.
Esses ambientes também podem aproximar buracos negros e formar pares que, mais tarde, se fundem. Colisões desse tipo produzem ondas gravitacionais detectáveis na Terra.
Os arquivos do telescópio Hubble continuarão sendo comparados com novas observações. O Webb acrescenta medições no infravermelho, importantes para observar regiões densas e separar estrelas muito próximas.
Outras descobertas astronômicas podem ser acompanhadas na página de espaço. Explicações sobre objetos e fenômenos incomuns também estão reunidas na seção de curiosidades.
