Mistério no centro da Via Láctea ganha nova pista

Uma equipe liderada por Xiaochen Zheng, da Academia de Ciência e Tecnologia de Pequim, na China, propôs uma origem comum para estrelas jovens que orbitam perto de Sagitário A*. O objeto é o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, com 4 milhões de vezes a massa do Sol.

A análise, divulgada como preprint no arXiv, tenta resolver um problema antigo de que as estrelas próximas ao buraco negro parecem jovens demais e seguem órbitas diferentes demais para uma explicação simples.

Três grupos em torno do mesmo buraco negro

As estrelas analisadas se dividem em três grupos. O primeiro fica mais perto de Sagitário A* e reúne estrelas S mais frias, em órbitas alongadas e inclinadas sem padrão claro.

Mais longe, aparece um disco de estrelas mais massivas e quentes. Elas giram juntas em sentido horário, com uma estrutura mais organizada.

Um terceiro grupo envolve as duas populações. Suas órbitas têm inclinações variadas e ainda carregam muitas incertezas.

De acordo com o Phys, todas essas estrelas têm no máximo cerca de 15 milhões de anos. Para a escala galáctica, isso indica juventude. O problema está no desenho orbital. Cada grupo parece contar uma história diferente.

A hipótese de uma origem única

O novo modelo sugere que os três grupos nasceram ao mesmo tempo, a partir de um único disco de gás ao redor de Sagitário A*. Esse disco teria formado as estrelas jovens antes de suas órbitas mudarem.

A peça decisiva seria um companheiro de massa intermediária. Ele poderia ser um aglomerado denso ou um buraco negro com cerca de 10 mil vezes a massa do Sol.

Esse objeto ficaria em uma órbita mais afastada. Sua gravidade atuaria durante milhões de anos, alterando aos poucos as trajetórias das estrelas jovens.

Como as órbitas ficaram tão diferentes

O modelo combina dois efeitos. O primeiro vem da influência gravitacional desse companheiro externo. O segundo vem das interações entre as próprias estrelas.

Essas interações redistribuem energia e momento angular. Ou seja, elas mudam a forma e a inclinação das órbitas ao longo do tempo.

Nas regiões internas, esse processo teria bagunçado as órbitas das estrelas S. Nas regiões externas, o disco em sentido horário teria preservado boa parte de sua organização.

A equipe afirma que o modelo reproduz as órbitas alongadas das estrelas S, a estrutura do disco horário e uma lacuna recente na distribuição orbital dessas estrelas.

Um possível segundo peso-pesado no centro galáctico

A hipótese também aponta o aglomerado IRS-13E, localizado a cerca de 0,13 parsec de Sagitário A*. Ele poderia atuar como o companheiro de massa intermediária.

Se essa interpretação estiver correta, o centro da Via Láctea não teria apenas um protagonista gravitacional. Sagitário A* dominaria a região, mas IRS-13E também deixaria marcas nas órbitas próximas.

O que falta confirmar

O modelo ainda precisa passar por novas verificações observacionais. A equipe quer medir com mais precisão o movimento e a estrutura interna de IRS-13E.

Essas observações podem confirmar se outro objeto massivo compartilha a vizinhança interna do buraco negro central. A resposta ajudaria a explicar como estrelas jovens sobrevivem e se organizam em um ambiente extremo.