Desde a descoberta dos quasares, em 1963, que os astrofísicos buscam uma explicação para a produção das gigantescas quantidades de energia observadas nestes objectos. Os quasares residem nos centros das galáxias e julga-se que a imensa energia emitida por estes objectos deve-se à matéria que, em queda para um buraco negro de massa muito elevada, liberta energia gravitacional através de intensa radiação, desaparecendo depois, para sempre, no interior do buraco negro.

Para explicar a prodigiosa quantidade de energia produzida em quasares e outros núcleos galácticos activos, tem-se recorrido à hipótese dos buracos negros com massas da ordem de milhões a milhares de milhões de vezes a massa do Sol. Nos últimos anos, as observações efectuadas têm apontado nesse sentido, incluindo, por exemplo, a detecção de vastas concentrações de massa escura nas regiões centrais das galáxias. Contudo, uma prova inequívoca da existência de buracos negros em tais regiões necessita, evidentemente, de excluir todas as explicações possíveis alternativas, e para isso, é absolutamente necessário determinar a forma do campo gravítico na vizinhança imediata do objecto central. Ora isto não tem sido possível para os casos de galáxias distantes devido às limitações tecnológicas actuais dos nossos telescópios.

O centro da Via Láctea encontra-se na direcção da constelação do Sagitário (no hemisfério Sul), a cerca de 26 000 anos-luz. Com imagens de alta resolução, é possível distinguir milhares de estrelas individuais na região central, num raio de apenas 1 ano-luz (ou seja, apenas um quarto da distância à estrela Proxima Centauri, a mais próxima do sistema solar). A partir do estudo dos movimentos destas estrelas na última década, os astrónomos concluíram que uma massa de cerca de 3 milhões de vezes a massa do Sol se encontra concentrada a apenas 10 dias-luz da fonte compacta, de rádio e raios-X, Sagitário A* (SgrA*), no centro deste aglomerado de estrelas. Isto significa que SgrA* é, provavelmente, a contrapartida visível de um eventual buraco negro e, simultaneamente, faz do centro da nossa galáxia a melhor prova da existência de buracos negros de massa muito elevada nos centros das galáxias. Apesar disto, as investigações passadas não permitiram excluir definitivamente outras explicações alternativas, tais como aglomerados extremamente compactos de estrelas de neutrões, ou até mesmo buracos negros estelares.

Combinando imagens infravermelhas, agora realizadas com o instrumento de Óptica Adaptativa NAOS-CONICA (NACO) montado no telescópio Yepun do VLT (ESO), um dos quatro telescópios de 8,2 m do observatório Paranal (Chile), com imagens de alta resolução no rádio obtidas anteriormente, uma equipa de investigadores liderada pelo Instituto Max-Planck para a Física Extraterrestre (Alemanha) conseguiu determinar, ao longo dum período de dez anos e com extrema precisão, as posições de cerca de mil estrelas na região central em torno de SgrA*. Repararam então que uma estrela em particular, designada por S2 e actualmente a estrela mais próxima de SgrA*, tinha descrito uma órbita elíptica em redor de SgrA* (ver figura ao lado)! A qualidade dos dados obtidos é tal que foi possível determinar os parâmetros orbitais de S2, tais como a forma e o tamanho. S2 passou pelo ponto mais próximo de SgrA* na Primavera deste ano, a uma distância de apenas 17 horas-luz (cerca de 3 vezes a distância de Plutão ao Sol), à incrível velocidade de 5 000 km/s (cerca de 200 vezes a velocidade da Terra na sua órbita em torno do Sol). A órbita de S2 é bastante alongada, com uma excentricidade de 0,87. No ponto mais distante da sua órbita, S2 encontra-se a 10 dias-luz de SgrA*.

Estes resultados vêm mostrar claramente que SgrA* é, sem dúvida, o local onde se concentra a massa escura que se sabia existir. Cálculos efectuados com base em modelos indicam que a melhor estimativa para a massa do objecto central é de 2,6 milhões de massas solares. Além disso, estes resultados mostram ainda que esta enorme massa está, afinal, confinada a um volume cerca de mil vezes menor do que aquilo que se julgava. Assim, o caso a favor do buraco negro galáctico é tão forte que, definitivamente, as explicações alternativas para este enigma parecem ter os dias contados. Este trabalho encontra-se publicado na revista Nature de 17 de Outubro de 2002.

Fonte da notícia: http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2002/pr-17-02.html