Sagitário A*

Sagitário A* é o buraco negro supermassivo no coração da Via Láctea — o ponto imóvel ao redor do qual toda a galáxia, incluindo o nosso Sol, gira lentamente. Detém cerca de 4,3 milhões de vezes a massa do Sol, mas tudo isso está comprimido em uma região não mais larga que a órbita de Mercúrio, a cerca de 27.000 anos-luz de distância, na direção da constelação de Sagitário.

Seu nome (pronunciado 'Sagitário A-estrela') é diferente do de qualquer planeta: o asterisco marca a fonte de rádio compacta e brilhante enterrada dentro do complexo maior Sagitário A. Em 2022, tornou-se apenas o segundo buraco negro já fotografado diretamente, juntando-se ao gigante na galáxia M87 — mas este fica em nosso próprio quintal cósmico.

Não um lugar, mas uma fronteira

Um buraco negro não tem superfície. O que chamamos de seu 'tamanho' é o horizonte de eventos — a fronteira de mão única da qual nem mesmo a luz consegue escapar. Para uma massa de 4,3 milhões de sóis, esse horizonte tem cerca de 12,7 milhões de km de raio, aproximadamente dezoito vezes a largura do Sol e pequeno o suficiente para caber confortavelmente dentro da órbita de Mercúrio. Tudo dentro dele está escondido de nós para sempre.

Sagitário A* é um buraco negro em rotação, ou de Kerr. A modelagem de seu fluxo de acreção e de suas labaredas de raios X sugere que pode girar bastante rápido — as estimativas se concentram na faixa de cerca de 0,5 a 0,9 de um máximo teórico de 1 —, o que significa que arrasta consigo o próprio tecido do espaço, embora o valor exato permaneça incerto. Não tem 'temperatura' no sentido comum, mas o plasma tênue espiralando ao seu redor é aquecido a cerca de dez bilhões de graus, irradiando a luz pela qual conseguimos vê-lo.

A fotografia que exigiu um planeta para ser feita

Em 12 de maio de 2022, a colaboração Event Horizon Telescope revelou a primeira imagem direta de Sagitário A*: um anel luminoso e alaranjado de gás superaquecido cercando uma sombra central escura. A sombra abrange apenas 51,8 microssegundos de arco no céu — a colaboração comparou o desafio a avistar uma rosquinha na superfície da Lua.

Nenhum único prato conseguiria resolver algo tão minúsculo. Em vez disso, oito observatórios de rádio espalhados do deserto do Atacama, no Chile, até a Espanha, o Havaí, o Arizona, o México e o Polo Sul foram ligados em um telescópio virtual do tamanho de toda a Terra, todos apontados para o centro galáctico durante abril de 2017. O gás ao redor de Sgr A* corre a quase a velocidade da luz e completa uma órbita em meros minutos, então sua aparência oscilava mesmo enquanto os dados eram coletados — uma das razões pelas quais levou mais cinco anos de análise do que a imagem anterior de M87.

Estrelas que o denunciaram

Muito antes de qualquer fotografia, o buraco negro se revelou por meio da gravidade. Por décadas, duas equipes — lideradas por Reinhard Genzel, na Alemanha, e Andrea Ghez, nos Estados Unidos — usaram os maiores telescópios do mundo para rastrear estrelas individuais girando ao redor de um ponto invisível no centro galáctico. Uma estrela, catalogada como S2, corre ao redor de Sgr A* em uma órbita apertada de 16 anos, e em maio de 2018 passou a cerca de 18 bilhões de km dele, a quase três por cento da velocidade da luz.

A luz das estrelas foi esticada para comprimentos de onda mais avermelhados ao escalar para fora da gravidade do buraco negro — um desvio para o vermelho gravitacional, exatamente como a relatividade geral de Einstein prevê. Essas órbitas estelares de décadas de duração determinaram a massa com precisão de uma fração de um por cento, e renderam a Genzel e Ghez uma parte do Prêmio Nobel de Física de 2020, ao lado de Roger Penrose.

Um monstro surpreendentemente tranquilo

Para seu tamanho, Sagitário A* é notavelmente calmo. Não está despedaçando estrelas nem lançando radiação em escala de quasar; engole apenas cerca de um centésimo de milésimo de uma massa solar de material por ano, e boa parte até disso é lançada de volta para fora antes de conseguir cair. Comparado aos buracos negros ativamente se alimentando em galáxias distantes, o nosso está praticamente adormecido.

Não está totalmente silencioso, porém. Telescópios espaciais como o Chandra e o NuSTAR, da NASA, regularmente o flagram em labaredas de raios X — breves clareamentos que se acredita virem de atividade magnética no gás que cai. Há também indícios em ecos de luz antigos de que Sgr A* estava muito mais ativo há cerca de dois séculos.

De sinal de rádio a âncora galáctica

Sgr A* foi descoberto em 13 e 15 de fevereiro de 1974 por Bruce Balick e Robert Brown, que detectaram uma fonte de rádio incomumente compacta no centro galáctico, usando um interferômetro de radioligação em Green Bank. Brown mais tarde cunhou o nome — acrescentando o asterisco para sinalizar que a fonte era 'excitante' (excited), em analogia com a notação para átomos excitados —, e o nome pegou.

Esse tênue ponto de rádio agora é entendido como o marco da âncora gravitacional da Via Láctea: um eixo ao redor do qual várias centenas de bilhões de estrelas orbitam, nosso Sol entre elas, levando cerca de 230 milhões de anos para completar uma única volta.

Por que você não consegue vê-lo

Ao contrário de um planeta ou de um cometa, Sagitário A* é impossível de avistar a olho nu. Fica atrás de espessas nuvens de poeira interestelar que bloqueiam quase completamente a luz visível, razão pela qual foi encontrado em ondas de rádio e é estudado hoje em rádio, infravermelho e raios X, e não na faixa óptica. O que você pode fazer é olhar em direção à constelação de Sagitário, baixa no céu de verão do hemisfério norte, e saber que as densas nuvens estelares da Via Láctea ali escondem, em seu centro exato, uma sombra de quatro milhões de massas solares que exigiu um telescópio do tamanho de um planeta para ser fotografada.