O mais massivo buraco negro estelar da nossa galáxia foi identificado através dos dados da missão Gaia da Agência Espacial Europeia (ESA). No sistema binário buraco negro-estrela, foi observada uma certa oscilação na estrela que orbita o buraco negro, então através de observações do Very Large Telescope (VLT) foi possível estimar a massa do buraco negro que possui massa superior a do Sol em cerca de 33 vezes.

Os buracos negros estelares se formam a partir do colapso de estrelas massivas, e os encontrados na Via Láctea têm, em média, cerca de 10 vezes a massa do Sol. O buraco negro estelar mais massivo conhecido até agora na nossa Galáxia é Cygnus X-1, com 21 massas solares. No entanto, uma recente descoberta revelou um buraco negro com cerca de 33 massas solares, algo excepcionalmente raro.

Este buraco negro, chamado Gaia BH3, está localizado a apenas 2.000 anos-luz de distância, na constelação da Águia, tornando-se o segundo buraco negro mais próximo da Terra. Ele foi identificado durante a análise dos dados do satélite Gaia, que estava preparando uma nova publicação de dados. "Ninguém esperava encontrar um buraco negro tão massivo tão perto de nós", afirmou Pasquale Panuzzo, astrónomo do Observatório de Paris e membro da colaboração Gaia. "Esta é uma descoberta única."

Para confirmar a descoberta, a equipa usou dados de observatórios terrestres, incluindo o UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) do Very Large Telescope (VLT) do ESO, no Chile. Essas observações permitiram medir com precisão a massa do Gaia BH3 e estudar as características da estrela companheira.

Até ao momento, buracos negros foram encontrados fora da nossa Galáxia, usando métodos de deteção diferentes. Teorias sugerem que esses buracos negros se formam a partir de estrelas com composição química pobre em elementos mais pesados que o hidrogênio e o hélio. Essas estrelas, por perderem menos massa durante sua vida, tendem a formar buracos negros mais massivos após o colapso. Contudo, ainda não havia evidências concretas ligando estrelas pobres em metais a buracos negros de alta massa.

O Gaia BH3 é interessante porque sua estrela companheira é extremamente pobre em metais, o que sugere que a estrela que colapsou para formar o buraco negro poderia também ter essa característica, validando a teoria sobre a formação desses buracos negros massivos.

Este trabalho de pesquisa foi publicado na revista Astronomy & Astrophysics. "Decidimos divulgar este estudo com dados preliminares devido à natureza única desta descoberta", explicou Elisabetta Caffau, coautora do estudo e membro da colaboração Gaia. A publicação antecipada permite que outros astrónomos comecem a estudar o Gaia BH3 antes da liberação dos dados completos, que deve ocorrer até ao final de 2025.

Futuras observações do sistema podem revelar mais sobre sua história e o próprio Gaia BH3. O instrumento GRAVITY, montado no Interferômetro do VLT, poderá ajudar os astrónomos a entender melhor o comportamento desse buraco negro, como, por exemplo, se ele está atraindo matéria de seu entorno.

Nota
Embora Gaia BH3 seja o buraco negro estelar de maior massa conhecido na Via Láctea, ele não é o buraco negro mais massivo da nossa Galáxia. Esse título pertence a Sagitário A (Sgr A*), o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, com cerca de quatro milhões de vezes a massa do Sol.

Informações adicionais
Este estudo foi publicado no artigo "Discovery of a dormant 33 solar-mass black hole in pre-release Gaia astrometry", na revista Astronomy & Astrophysics (doi:10.1051/0004-6361/202449763).