Como nascem os buracos negros? Os astrofísicos têm teorias, mas na verdade não sabemos ao certo. Poderia ser estrelas massivas implodindo silenciosamente com um floompf, ou talvez buracos negros nascam nas explosões de supernovas colossais. Novas observações agora indicam que pode realmente ser o último.

De fato, a pesquisa sugere que essas explosões são tão poderosas que podem chutar os buracos negros através da galáxia a velocidades superiores a 70 quilômetros por segundo (43 milhas por segundo).

"Este trabalho basicamente fala sobre a primeira evidência observacional de que você pode realmente ver buracos negros se movendo com altas velocidades na galáxia e associá-lo ao chute que o sistema de buracos negros recebeu no nascimento", afirmou o astrônomo Pikky Atri, da Curtin University e do International Center for Pesquisa de radioastronomia (ICRAR) disse à ScienceAlert.

E isso significa que há potencialmente milhões de buracos negros de massa estelar zunindo em torno da galáxia em alta velocidade. O artigo, atualmente disponível em pré-impressão, foi aceito no Avisos mensais da Royal Astronomical Society.

O estudo foi baseado em 16 buracos negros em sistemas binários. A menos que eles estejam se alimentando ativamente, não conseguimos encontrar buracos negros, já que nenhuma radiação eletromagnética detectável pode escapar de sua gravidade insana. Mas se eles estão em um par binário e se alimentam ativamente da outra estrela, a matéria que gira em torno do buraco negro libera poderosos raios-X e ondas de rádio.

Uma vez que podemos ver esses faróis de buraco negro, podemos ver como o buraco negro está se comportando. A equipe internacional de pesquisadores usou esse comportamento para tentar reconstruir a história do buraco negro.

"Nós rastreamos como esses sistemas estavam se movendo em nossa galáxia – então, descobrimos suas velocidades hoje, voltamos no tempo e tentamos entender qual era a velocidade do sistema quando ele nasceu, individualmente para cada um desses 16 sistemas". Atri explicou.

"Com base nas velocidades, é possível descobrir se elas nasceram com uma explosão de supernova ou se as estrelas entraram em colapso diretamente sem uma explosão de supernova".

Sabemos que as estrelas de nêutrons podem ser violentamente lançadas através do espaço em alta velocidade por suas próprias explosões de supernova – isso é chamado de chute de Blaauw, ou chute natal, e acontece quando a explosão da supernova é torta, resultando em um recuo.

Não se sabia se os buracos negros poderiam ser chutados da mesma maneira. Hipoteticamente, eles poderiam – e de fato sete binários de raios X de buracos negros já haviam sido associados a chutes de natal.

A nova pesquisa analisou esses e outros nove, em mais detalhes, combinando movimentos adequados medidos, velocidades radiais sistêmicas e distâncias desses sistemas para a análise mais detalhada ainda.

O movimento de um desses buracos negros, calculado pela equipe, pode ser visto no vídeo abaixo.

Os pesquisadores descobriram que 12 desses 16 binários de raios X de buracos negros tinham realmente altas velocidades e trajetórias que indicavam um chute natal. Isso representa 75% da amostra. Se isso for dimensionado para o estimado 10 milhões de buracos negros na Via Láctea, isso pode significar cerca de 7,5 milhões de buracos negros de alta velocidade saindo por aí. E 10 milhões é uma estimativa baixa.

De acordo com as teorias anteriores, esses buracos negros velozes são mais lentos do que as estrelas de nêutrons chutadas por um fator de cerca de três ou quatro, devido à sua maior massa. Curiosamente, parecia não haver correlação entre a massa e a velocidade do buraco negro, o que significa que ainda não sabemos se existe uma correlação entre a massa da estrela progenitora e a probabilidade de uma supernova.

Esse é um tamanho de amostra relativamente pequeno de buracos negros, é claro. Mas, de acordo com Atri, é um passo em direção à construção de uma amostra maior que pode nos ajudar a entender como as estrelas evoluem e morrem e dão origem a buracos negros.

"Eventualmente, tudo isso contribuirá para quantos buracos negros esperamos em nossa galáxia, quantos buracos negros que realmente se fundirão para fornecer as detecções de ondas gravitacionais que o LIGO encontrar", acrescentou.

Para continuar a desenvolver a pesquisa, a equipe continuará observando o céu. Esses sistemas binários nem sempre são brilhantes – eles vêm e vão, transitórios. Portanto, os pesquisadores esperam encontrar mais desses sistemas binários para continuar construindo um censo dos buracos negros da Via Láctea, acelerando ou não.

E, caso você esteja preocupado agora com um buraco negro que cruza nosso Sistema Solar, não precisa entrar em pânico.

"O buraco negro mais próximo, achamos que está a dois quiloparsecs de distância (6.523 anos-luz)", disse Atri.

"É muito, muito longe. Portanto, não há chance de sermos sugados por qualquer buraco negro tão cedo."

O artigo foi aceito no Avisos mensais da Royal Astronomical Societye está disponível em arXiv.

Esta matéria foi traduzida do site original.