Um novo vídeo lançado pela Nasa mostra como é a dinâmica entre os buracos negros mais próximos da Terra e as estrelas que os acompanham. Na animação estão presentes 22 sistemas binários localizados na Via-Láctea e na nossa galáxia vizinha, Grande Nuvem Magalhães, que hospedam buracos negros de massa estelar confirmados.
Nas imagens é possível ver em cada par que os sistemas binários são formados por uma estrela que orbita em um buraco negro. Em cada parte da animação, o buraco negro é representado por um ponto preto localizado ao centro do disco de acreção.
As cores das estrelas no vídeo variam do branco-azulado ao avermelhado, indicando temperaturas cinco vezes mais quentes ou até 45% mais frias que a do Sol, respectivamente.
Segundo a agência espacial, a estrela é mostrada como uma esfera branca azulada ou amarelada dimensionada para corresponder ao seu tamanho.
Outro detalhe é que os sistemas aparecem na mesma escala física, demonstrando diversidade. O movimento orbital é acelerado em 22 mil vezes e os ângulos de visão são os mesmos que vemos da Terra. Os buracos negros são apresentados em uma escala que reflete suas respectivas massas, aparecendo maiores do que realmente são.
À medida que o material aquece no disco enquanto cai no buraco negro, ele brilha em luz visível, ultravioleta e os raios-X conseguem fazer a captura de imagens — devido à escuridão, não é possível ver os buracos negros através de telescópio.
Segundo a Nasa, os astrônomos ainda não chegaram a um consenso sobre como funciona o sistema no centro do vídeo, o GRS 1915. O disco de acreção, formado por material preso em órbita do buraco negro deste sistema, se estende por 80 milhões de km, distância maior do que a que separa Mercúrio do Sol, por exemplo.
O que é um buraco negro
Um buraco negro é uma região no espaço onde a força da gravidade é tão intensa que nem mesmo a luz consegue escapar de dentro dele. Após formados, a gravidade na região do buraco negro é tão forte que toda matéria atraída por ele é comprimida até ser destruída.
Toda estrela que tenha 20 vezes a massa do Sol se transformará em um buraco negro quando “morrer”.
Apesar do que diz o nome, os buracos negros brilham — não por conta própria, mas pela interação com uma estrela companheira para detectá-los. Por isso, os astrônomos observam a relação estes corpos celestes. E a melhor maneira de fazer isso é olhar em raios-X.
O buraco negro de um binário pode coletar energia (se alimentar) de sua estrela de duas maneiras. A primeira é que um fluxo de gás pode fluir diretamente da estrela da galáxia hospedeira para o buraco negro, girando “como a água desce por um ralo”.
Já a segunda é quando os ventos solares da estrela jogam o material para dentro do buraco negro. Quando a matéria é “consumida”, uma imensa quantidade de energia, na forma de raios-X, é liberada.
Cygnus X-1, o primeiro de todos
O primeiro buraco negro a ser conhecidos pelos pesquisadores é o Cygnus X-1, pesando 21 vezes a massa do Sol.
Sua superfície, chamada de “horizonte de eventos”, tem cerca de 124 quilômetros — o que é considerado bem pouco para um buraco negro. No entanto, a visualização mostra Cygnus X-1 como sendo muito maior, mais alinhado com a massa do buraco negro do que com seu volume.
As esferas superdimensionadas também encobrem distorções visíveis produzidas pelos efeitos gravitacionais dos buracos negros.
