A estrela batizada de S301 acaba de ganhar o posto de objeto mais veloz já detectado na Via Láctea.
Ao passar mais perto de Sagittarius A*, o buraco negro supermassivo no centro da galáxia, ela alcança cerca de 25 mil quilômetros por segundo, velocidade equivalente a mais de 8% da velocidade da luz.
Para os cientistas, esse tipo de corpo celeste funciona como um laboratório natural para entender como a gravidade se comporta nas proximidades de um buraco negro.
A órbita da estrela S301 ao redor do buraco negro
Com massa aproximadamente 1,5 vez maior que a do Sol, a S301 percorre uma órbita bastante alongada ao redor de Sagittarius A*.
Em boa parte do trajeto, fica relativamente distante do buraco negro, mas, em um trecho da órbita, mergulha em alta velocidade rumo ao centro da galáxia.
No ponto de maior aproximação, a distância até Sagittarius A* cai para cerca de 1,7 bilhão de quilômetros.
Uma volta completa nessa órbita dura aproximadamente 8,7 anos, um período curto para os padrões de objetos que circulam tão próximos do centro galáctico.
O buraco negro no centro da Via Láctea concentra uma massa estimada em 4 milhões de vezes a do Sol.
Um campo gravitacional dessa magnitude consegue acelerar qualquer objeto que passe perto o suficiente, levando sua velocidade a patamares raros em outras partes da galáxia.
Quanto mais a estrela se aproxima do buraco negro, maior fica sua velocidade. Ao se afastar novamente, ela desacelera aos poucos.
O comportamento é parecido com o de planetas orbitando o Sol, mas em uma escala gravitacional muito mais violenta.
Como o achado foi confirmado
Observar o centro da Via Láctea é difícil: há muitas estrelas concentradas em uma pequena área do céu, além de poeira interestelar que bloqueia boa parte da luz visível.
Para identificar um único objeto nesse cenário, os astrônomos usaram o Very Large Telescope Interferometer, no Chile, com o instrumento GRAVITY.
A estrela foi identificada em observações de 2023, e a equipe conseguiu localizar seu rastro em registros de anos anteriores.
Ao reunir essas medições, os astrônomos reconstruíram a órbita completa e confirmaram o comportamento extremo do objeto.
Uma hipótese aponta que a S301 fazia parte, no passado, de um sistema com duas estrelas ligadas entre si.
Esse par teria se aproximado perigosamente de Sagittarius A*, e a força gravitacional do buraco negro teria rompido a dupla.
Esse fenômeno é conhecido como mecanismo de Hills: uma das estrelas é arremessada para longe em disparada, enquanto a outra fica presa na órbita do buraco negro, em geral em um caminho bastante alongado, como o observado na S301.
O que a estrela pode revelar sobre a relatividade
A proximidade extrema da S301 com Sagittarius A* permite testar previsões da teoria da relatividade geral, formulada por Albert Einstein.
Corpos que passam tão perto de um buraco negro tendem a sofrer efeitos sutis sobre o espaço e o tempo ao redor.
Acompanhar futuras passagens dessa estrela pelo ponto de maior aproximação deve ajudar a confirmar detalhes sobre como a gravidade age nas vizinhanças imediatas de Sagittarius A*, um dos ambientes mais extremos já mapeados na Via Láctea.
