No centro da Via Láctea, astrônomos identificaram a S301, uma estrela que acaba de se tornar a recordista absoluta de velocidade na galáxia.
Descoberta com a tecnologia de ponta do Observatório Europeu do Sul (ESO), a S301 viaja a impressionantes 25 mil quilômetros por segundo, o que equivale a mais de 8% da velocidade da luz ou 100 mil vezes a velocidade de um avião comercial. Ela orbita o Sagittarius A*, o buraco negro supermassivo que domina o centro da Via Láctea, e chega a uma proximidade sem precedentes: o equivalente à distância entre Saturno e o Sol.
Mas esta não é apenas uma corrida espacial por recordes. A S301 permite que os cientistas observem, pela primeira vez, como a rotação desse gigante invisível "arrasta" e "torce" o próprio tecido do espaço e do tempo ao seu redor. É um teste real e extremo para a Teoria da Relatividade Geral de Albert Einstein, abrindo uma janela inédita para compreendermos as propriedades fundamentais do universo.
Assim como a maioria das coisas no Universo, os astrônomos preveem que Sagitário A* gira constantemente. De acordo com a teoria de Einstein, um buraco negro em rotação arrasta o espaço-tempo consigo e o distorce, o que impacta as órbitas das estrelas ao seu redor. O efeito é sentido com mais intensidade por objetos que orbitam buracos negros de rotação rápida a curta distância., como a estrela S301.
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“Com esta estrela, esperamos medir, nos próximos 10 anos, a rotação do buraco negro”, diz Felix Mang, estudante de doutorado no MPE e autor do estudo publicado nesta quarta-feira (19/8) na revista Nature. O pesquisador do MPE, Stefan Gillessen, que também teve um papel fundamental no novo estudo, acrescenta: “Pela primeira vez, seríamos capazes de medir de forma muito direta a rotação de um buraco negro massivo, o que seria um teste crucial da teoria de Einstein”.
Encontrar a S301 não foi uma tarefa fácil. A equipe usou uma instalação no Observatório Paranal do Eso, no Chile, chamado de VLTI (Very Large Telescope Interferometer), que combina a luz de quatro telescópios de 8 metros para criar um telescópio virtual 15 vezes mais potente do que um só. Com o instrumento, a equipe conseguiu vislumbrar a nova estrela pela primeira vez em 2023 e a acompanhou desde então para traçar sua órbita.
As propriedades orbitais de S301, e o fato de que estrelas não podem se formar tão perto de um buraco negro massivo, indicam que o astro provavelmente fazia parte de um sistema binário que foi despedaçado pelas força de Sagitário A*. Nesse processo, S301 ficou presa pela gravidade do buraco negro, enquanto sua estrela companheira foi ejetada com alta velocidade, provavelmente o suficiente para deixar a galáxia por completo
O objetivo dos cientistas é acompanhar a estrela pelos próximos 10 anos. Até 2031, quando completar a próxima passagem, os astrônomos esperam ter dados suficientes para confirmar de vez as propriedades do buraco negro e testar novamente a teoria de Einstein.
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