Apesar das duras condições que existem em torno dos buracos negros localizados no centro da Via Láctea, uma nova pesquisa mostra que, mesmo em um ambiente tão agressivo, novas estrelas e planetas podem se formar. A possibilidade disto é confirmada pelos corpos celestes detectados, que estão localizados a apenas alguns anos-luz dos buracos negros.
Descobertas há mais de 10 anos, estrelas brilhantes e supermassivas, cujo peso é mais de 4 milhões de vezes a massa do Sol, causaram violenta controvérsia na comunidade astronômica. Eles são absorvidos por buracos negros depois que eles se formam? Como eles conseguem ficar em suas órbitas?
A maioria dos astrônomos rejeita a ideia de formar estrelas próximas a buracos negros, pois os últimos causam danos significativos ao espaço circundante, distorcendo-o e absorvendo todos os objetos próximos. No entanto, novos estudos de pequenas estrelas no centro da galáxia sugerem o oposto. Nomeadamente, um número considerável de estrelas “adultas” foram formadas não muito longe dos buracos negros.
"Novas evidências de formação de estrelas em curso perto de buracos negros é o 'prego no caixão' da teoria de que as estrelas são formadas apenas estaticamente em um só lugar", disse o pesquisador sênior Farhad Yusuf-Zade, da Northwestern University. "As observações, se confirmadas, indicarão uma baixa probabilidade de que estrelas possam migrar de outros lugares da galáxia", disseram os pesquisadores. Estrelas nascem em nuvens de poeira e gás. A turbulência dentro dessas nuvens cria aglomerados e nós que começam a colapsar sob seu próprio peso. Os aglomerados são aquecidos e compactados, transformando-se em proto-estrelas. Este último recebeu este nome devido ao fato de que a síntese termonuclear de hidrogênio em hélio ainda não havia começado.
Protostars são muitas vezes difíceis de discernir. Esse objeto ainda não gera luz visível suficiente, devido ao que está acontecendo dentro da fusão nuclear. Este último, por sua vez, ainda pode estar oculto por um disco de gás e acumulações de poeira ao redor dele.
Foi por essa razão que Farhad Yusuf-Zade e seus colegas, que usaram o radiotelescópio Very Large Array no Novo México para escanear o céu, não encontraram nada perto de buracos negros. Os cientistas fixaram apenas discos de gás e poeira ao redor de buracos e não uma única proto-istra.
"Você mesmo pode ver essas belas estruturas de" cometas ", disse Yusuf-Zadeh em uma entrevista à Space.com. A luminescência intensa pode ser observada tanto de estrelas e aglomerados previamente descobertos, quanto daqueles descobertos pela primeira vez, como, por exemplo, aglomerados estelares da Nebulosa de Órion.
"Resta, obviamente, uma grande questão, a saber, como as estrelas se formam na vizinhança imediata do buraco negro e como evitar o impacto negativo desses gigantes na vizinhança", observou Yusuf-Zadeh. “Muitos cientistas argumentam que a formação de uma estrela perto de um buraco negro está descartada. No entanto, a natureza refuta essas afirmações ”.
Os astrônomos descobriram como resolver esse mistério. Na última década, eles desenvolveram dois cenários, ambos testados em um buraco negro próximo, para simular o processo de formação de estrelas. No primeiro caso, as acumulações de gás e poeira podem desmoronar no campo gravitacional forte de um buraco negro e se formar no disco em torno dele. É nesse disco que as estrelas jovens serão formadas, e os mesmos discos ao redor das estrelas se tornarão a base para o surgimento dos planetas. Este cenário foi proposto pela primeira vez em 2005 por Sergei Nyashkin, um astrônomo da Universidade de Leicester, no Reino Unido, e foi uma explicação da formação de estrelas de baixa massa.
O segundo cenário envolve esticar a nuvem de gás em uma fita longa e estreita, que é afetada por duas forças gravitacionais opostas de um buraco negro, mantendo essa fita perto de você. Nesta fita e a formação ocorre e a existência forçada de estrelas e planetas.
Ambos os cenários são projetados para explicar a formação de estrelas perto de um buraco negro chamado Sagitário A.
No entanto, alguns cientistas não chegam a conclusões precipitadas.
"O centro da nossa galáxia é um lugar único e extremo, radicalmente diferente do nosso sistema solar", disse Jessica Lou, astrônoma da Universidade do Havaí Astronomy. "Portanto, é importante que os astrônomos não cheguem às suas conclusões".
"Aglomerados de gás semelhantes, com uma forma semelhante para protoestrelas, foram observados no aglomerado adjacente à Nebulosa de Órion, existem outros locais com pequenos coágulos de gás semelhantes que não fazem fronteira com buracos negros", Lu alertou em resposta a uma pergunta da Space.com.
Anteriormente, acreditava-se que até pequenas estrelas se formavam em poucos anos-luz. A surpresa é o possível fato da formação de estrelas em condições extremamente adversas ao longo de muitos anos-luz na vizinhança de buracos negros. Como regra geral, um disco ao redor de uma protostar se divide em coágulos de gás e poeira, que são posteriormente compactados em futuros planetas. Mas nas condições extremas do bairro com um buraco negro, os efeitos dos ventos estelares, o "leão" parte da massa desses discos é perdido. Yusuf-Zadeh e seus colegas acreditam que, apesar do ambiente desfavorável, uma quantidade suficiente de material permanece em torno da proto-estrutura para a formação de planetas.
A equipe de cientistas planeja usar os radiotelescópios Atakam de alto milímetro / submilimétrico no norte do Chile para estudar ainda mais a formação de planetas e estrelas. A alta sensibilidade desses telescópios ajudará a cobrir um espaço maior com potenciais protoestrelas e aglomerados de gás.
"Só agora estamos começando a realmente explorar essa área", disse Yusuf-Zadeh, acrescentando que a busca por perguntas sobre a formação de estrelas na vizinhança de buracos negros continuará no futuro.
Os resultados e comentários sobre os estudos da formação de estrelas próximas a buracos negros serão publicados na próxima edição do The Astrophysical Journal Letters, e também estão disponíveis online.
