No centro da Via Láctea existe um ambiente onde a gravidade se comporta de maneira radicalmente diferente daquela que encontramos perto do Sol. Ali, estrelas jovens e extremamente velozes orbitam um objeto com milhões de vezes a massa da nossa estrela. Mas há algo ainda mais estranho nessa população: muitas delas parecem estar sozinhas. Durante anos, os astrônomos tentaram entender se isso era consequência de como essas estrelas nasceram ou de algo que aconteceu depois. Agora, uma nova simulação oferece uma pista intrigante.
O estranho comportamento das estrelas do centro galáctico
No coração da nossa galáxia está Sagittarius A*, um buraco negro supermassivo com aproximadamente 4 milhões de massas solares. Ao seu redor existe o chamado aglomerado S, formado por estrelas que percorrem órbitas extremamente compactas e velozes.
Entre elas está S2, uma das estrelas mais estudadas dessa região. Ela completa uma volta ao redor de Sagittarius A* em aproximadamente 16 anos e, durante sua passagem mais próxima, chega a velocidades enormes. Suas observações ajudaram inclusive a testar previsões da relatividade geral de Einstein.
Mas S2 faz parte de um grupo que apresenta uma característica difícil de explicar.
Estrelas massivas semelhantes, em outras regiões da galáxia, frequentemente possuem uma companheira. Sistemas binários são comuns entre estrelas desse tipo. No ambiente próximo ao buraco negro, porém, a proporção parece ser menor.
Isso levanta uma pergunta simples, mas importante: essas estrelas nasceram praticamente sozinhas ou perderam suas companheiras depois?
A nova pesquisa publicada em Astronomy & Astrophysics sugere que a resposta pode estar justamente no objeto que domina o centro da galáxia.
Quando uma dupla estelar entra no território de Sagittarius A*
Para duas estrelas que orbitam uma à outra, existe uma ligação gravitacional que mantém o sistema unido. Mas essa ligação pode ficar vulnerável quando o par passa suficientemente perto de um buraco negro supermassivo.
O problema são as forças de maré.
A gravidade exercida pelo buraco negro não é exatamente igual sobre as duas estrelas. Se a diferença se torna grande o bastante, o sistema binário pode ser perturbado até se separar. Uma estrela pode continuar orbitando a região central enquanto a outra segue uma trajetória completamente diferente.
Existe ainda outro destino possível: em determinadas interações, as duas estrelas podem acabar se fundindo.
Os pesquisadores simularam justamente essa evolução. Eles acompanharam 100 mil sistemas binários durante um milhão de anos, colocando-os em órbitas compatíveis com as observadas no aglomerado S. Como ponto de partida, utilizaram uma fração binária próxima de 69%, semelhante à observada entre estrelas massivas fora desse ambiente extremo.
O resultado começou a encaixar as peças.
Dos sistemas simulados, 62% permaneceram como pares. Outros 18% terminaram em fusões, enquanto 20% foram separados pelas interações gravitacionais com Sagittarius A*.
Ou seja: uma parte considerável das companheiras poderia simplesmente ter desaparecido como parceira orbital.
A matemática acabou reproduzindo o que os telescópios observam
Depois dessa evolução, o modelo produziu uma fração de sistemas binários de aproximadamente 38% ± 10%.
O número observado entre as estrelas do aglomerado S é de cerca de 43% ± 9%.
Dentro das incertezas, os valores são compatíveis.
Essa coincidência é o ponto central do estudo. Ela indica que as estrelas próximas ao buraco negro não precisam ter nascido com uma quantidade excepcionalmente baixa de companheiras. Uma população inicialmente parecida com a encontrada em outras regiões poderia ter sido modificada ao longo do tempo pela gravidade extrema de Sagittarius A*.
E existe uma segunda pista ainda mais interessante.
As simulações reproduzem a tendência de haver menos sistemas binários quanto mais perto as estrelas estão do buraco negro. É exatamente o comportamento esperado se as forças de maré forem responsáveis por destruir parte dessas duplas.
Isso também ajuda a enfrentar outro grande mistério: a chamada “paradoxo da juventude”.
As estrelas S são jovens e massivas, mas parece muito difícil formar estrelas convencionalmente tão perto de um buraco negro supermassivo. Uma possibilidade é que grandes quantidades de gás tenham chegado à região central há cerca de 6 milhões de anos e se fragmentado, formando estrelas ali mesmo.
O novo modelo favorece justamente essa possibilidade de formação in situ: as estrelas poderiam ter nascido aproximadamente onde estão hoje, em vez de terem se formado longe do centro e migrado posteriormente.
O buraco negro pode ter deixado uma assinatura nas estrelas
Se essa interpretação estiver correta, a ausência de companheiras não seria necessariamente uma característica original dessas estrelas.
Seria uma espécie de cicatriz gravitacional.
Elas poderiam ter começado suas vidas em sistemas binários relativamente normais. Depois, milhões de anos orbitando um dos ambientes mais extremos da galáxia teriam alterado essa população: algumas duplas sobreviveram, algumas estrelas se fundiram e outras foram separadas.
Isso não significa que a simulação tenha encerrado o debate. O modelo parte de hipóteses sobre a população binária inicial e acompanha sua evolução em um período específico. Novas observações serão necessárias para verificar quantas duplas realmente existem em diferentes distâncias de Sagittarius A*.
Mas a ideia muda a maneira de olhar para essas estrelas.
Talvez elas não estejam simplesmente “sozinhas”. Talvez algumas tenham tido companheiras durante boa parte de sua história — e o buraco negro no centro da Via Láctea tenha sido responsável por apagar essas parcerias.
