Visão artística de um buraco negro supermassivo no centro galáctico. Azul - radiação de um material próximo a um buraco, cinza - um toróide em torno de um buraco negro, representado por gás e poeira
Um buraco negro de massa estelar é um objeto compacto cuja massa atinge mais de três solares. É tão denso e dotado de uma força de atração tão poderosa que até a luz não pode escapar. Esses buracos negros não podem ser observados diretamente, mas efeitos secundários podem ser registrados, por exemplo, durante a alimentação. Quando a matéria cai em um buraco negro, ela cria um “eco” no disco de acreção. No entanto, existem períodos de rajadas fortes com flashes poderosos de brilho de raios-X.
Sistemas binários (uma estrela que alimenta um buraco negro) são laboratórios necessários para a compreensão dos fenômenos físicos mais extremos do Universo, como o colapso de estrelas massivas em um buraco negro ou uma estrela de nêutrons. Até agora, conseguimos encontrar cerca de 60 candidatos para o tipo de massa estelar do buraco negro na Via Láctea, onde apenas 17 confirmaram. Os problemas estão associados a dificuldades em estudar o movimento de um satélite-estrela em torno de um buraco negro (é assim que a massa e o tipo de objeto são determinados).
Os pesquisadores têm uma compreensão limitada da formação e evolução de um tipo particular de buraco negro devido a uma pequena amostra. Portanto, é importante encontrar novas estratégias para procurar por uma população oculta de objetos que não estão na fase ativa e não emitem raios-X. Isso foi adotado por um grupo de astrônomos que testou um novo método para medir o brilho de sistemas binários usando uma combinação de filtros centrados na linha de hidrogênio H-alpha. As medições fornecem informações sobre a intensidade e largura dessa linha, que é formada no disco de acreção ao redor do buraco negro. Por exemplo, a largura H-alpha pode ser usada como um indicador da força do campo gravitacional, então temos um diagnóstico da presença de um buraco negro. Assim, ele revelará novos buracos negros na fase de sono.
Para demonstrar os benefícios da tecnologia, os cientistas observaram quatro sistemas com buracos negros confirmados, usando um conjunto de filtros especiais no telescópio ACAM de 4.2 metros por William Herschel. Os dados foram então comparados com medições diretas da largura da linha H-alpha obtida pelo espectrógrafo ISIS no Telescópio de Canárias Grandes. O resultado confirmou a praticidade da aplicação do novo método utilizando estratégias fotométricas. Os cálculos mostraram que a análise de cerca de 1000 graus quadrados (10%) da zona do plano galáctico permitirá encontrar pelo menos 50 novos objetos de tais buracos negros.
