Buraco negro supermassivo
Sagittarius A*
O buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea, com cerca de quatro milhões de massas solares, confirmado pelo movimento das estrelas em volta.
Crédito NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA) Acknowledgment: NASA, ESA, T. Do and A. Ghez (UCLA), and V. Bajaj (STScI) ESA/Hubble CC BY 4.0
- Tipo
- Buraco negro supermassivoSIMBAD: X
- Distância
- 26.000 anos-luzdeclarada pelo publicador da imagem, em 2018
- Constelação
- SagitárioSgr
- Observado por
- Hubble Space Telescope, Very Large Telescope Interferometer, NASA Infrared Telescope Facility
- Imagem publicada
- março de 2016
- Original do acervo
- 5.174 × 4.469 px23 megapixels
Sagittarius A*, lido como Sagitário A estrela, é a fonte compacta de rádio que marca o centro exato da nossa galáxia, a cerca de 26.000 anos-luz da Terra segundo a distância declarada pelo publicador das imagens. Fica na direção da constelação de Sagitário, atrás de uma quantidade tão grande de gás e poeira que nenhuma luz visível daquela região chega até aqui. Tudo o que se sabe sobre ele veio de rádio, infravermelho e raios X, que atravessam o que o visível não atravessa.
A prova de que ali existe um buraco negro não veio de uma foto. Veio de décadas de paciência medindo posições. Um punhado de estrelas próximas do centro galáctico, chamadas de estrelas S, descreve órbitas fechadas em torno de um ponto onde não há nada visível. Uma delas, conhecida como S2, completa uma volta em cerca de dezesseis anos, o que permitiu acompanhar a órbita inteira mais de uma vez. Aplicando as leis de Kepler a essas trajetórias, chega-se à massa do objeto central: aproximadamente quatro milhões de vezes a massa do Sol, concentrada numa região pequena demais para qualquer outra explicação conhecida.
Esse trabalho rendeu metade do Nobel de Física de 2020 a Reinhard Genzel e Andrea Ghez, que lideraram os dois grupos independentes que fizeram as medições ao longo de trinta anos. Em maio de 2022, o Event Horizon Telescope divulgou a primeira imagem direta da região, e em 2024 veio a versão em luz polarizada, que mapeia o campo magnético em volta.
Como se pesa um buraco negro que ninguém vê?
Pela mesma matemática que descreve o Sistema Solar. Se um corpo pequeno orbita um corpo muito maior, o período da órbita e o tamanho dela determinam a massa do corpo central. É a terceira lei de Kepler, e ela não exige enxergar o objeto central: exige acompanhar a órbita.
A dificuldade é prática, não conceitual. As estrelas S estão a 26.000 anos-luz e se movem numa região minúscula do céu, encoberta por poeira. Foi preciso observar em infravermelho, com óptica adaptativa para corrigir a distorção da atmosfera, e depois com interferometria, que combina a luz de vários telescópios grandes para obter resolução equivalente à de um instrumento muito maior. O instrumento GRAVITY, no VLT do ESO, faz exatamente isso combinando os quatro telescópios principais.
As sequências do acervo, com imagens das estrelas em torno de Sgr A* em março, maio, junho e julho de 2021, mostram por que o método funciona: em poucos meses as posições mudam de forma perceptível. Repetir esse exercício por décadas produz elipses completas. O acervo também traz registros mais recentes do VLT com uma estrela catalogada como S301 entre as que orbitam a região.
Por que a imagem de 2022 parece uma rosquinha?
Porque não é uma foto do buraco negro. Buraco negro não emite luz, por definição. O que a imagem registra é a radiação emitida pelo gás quente que orbita muito perto dele, e o buraco escuro no meio é a sombra: a região do céu de onde nenhuma luz consegue escapar até o observador, cercada por um anel formado por raios que passaram perto o suficiente para serem curvados pela gravidade.
O tamanho da sombra depende apenas da massa e da distância, e por isso ela funciona como teste da relatividade geral. O anel observado bateu com a previsão para um objeto de aproximadamente quatro milhões de massas solares a 26.000 anos-luz, o mesmo número obtido de forma completamente independente pelas órbitas das estrelas. Duas técnicas sem nada em comum chegando ao mesmo resultado é o tipo de coincidência que sustenta uma conclusão científica.
A observação foi feita em ondas de rádio milimétricas, em torno de 1,3 milímetro, por uma rede de radiotelescópios espalhados pelo planeta funcionando como um único instrumento do tamanho da Terra. Nenhum telescópio isolado teria resolução para isso.
Por que é preciso olhar em infravermelho e em rádio?
O centro da Via Láctea está do outro lado do disco da galáxia, e o disco é opaco. Entre nós e Sgr A* existem milhares de anos-luz de gás e grãos de poeira que absorvem e espalham luz visível. O efeito é tão forte que, na prática, a região é invisível em qualquer telescópio óptico, por maior que ele seja.
Grãos de poeira espalham luz de forma muito mais eficiente em comprimentos de onda curtos do que em comprimentos longos. É o mesmo princípio que faz o céu ficar azul e o pôr do sol ficar vermelho. Por isso, quanto mais longo o comprimento de onda, mais a poeira se torna transparente. O infravermelho próximo já atravessa boa parte dela, e o rádio atravessa praticamente tudo.
É por isso que a imagem do Hubble no acervo apontada para o centro galáctico usa filtros de infravermelho, entre 1.270 e 1.530 nanômetros, e não filtros visíveis. E é por isso que a primeira imagem direta da sombra teve que ser feita em rádio.
O que a luz polarizada acrescentou em 2024?
Luz polarizada é luz cuja vibração está organizada numa direção preferencial. Quando elétrons em movimento espiralam em torno de linhas de campo magnético, a radiação que eles emitem sai polarizada, e a direção da polarização guarda informação sobre a orientação do campo.
Ao medir a polarização ao redor de Sgr A*, foi possível reconstruir a estrutura do campo magnético na vizinhança imediata do horizonte de eventos. O resultado mostrou campos organizados em espiral, e não um emaranhado caótico. Isso importa porque campos magnéticos ordenados são justamente o ingrediente que os modelos usam para explicar como buracos negros lançam jatos de matéria a velocidades próximas à da luz.
A comparação com o buraco negro no centro da galáxia M87, cuja imagem polarizada saiu antes, revelou semelhança na estrutura magnética, apesar da diferença enorme de massa entre os dois. Isso sugere que o mecanismo de acreção segue as mesmas regras em escalas muito distintas.
Por que Sgr A* é tão apagado?
Buracos negros supermassivos em outras galáxias chegam a superar em brilho todas as estrelas da galáxia hospedeira somadas. Esses são os núcleos ativos. Sgr A* tem massa comparável a muitos deles e, ainda assim, emite uma fração ínfima do que seria capaz de emitir.
A explicação básica é falta de comida. A luminosidade de um buraco negro não vem dele, e sim do gás que cai: o material se aquece por atrito no disco de acreção antes de cruzar o horizonte. Sgr A* está numa região relativamente limpa e captura pouquíssima matéria. Além disso, boa parte do gás que se aproxima parece ser devolvida ao ambiente antes de completar a queda, num tipo de fluxo pouco eficiente em converter massa em radiação.
Isso tem um efeito prático curioso: o buraco negro mais próximo desse porte é também um dos mais difíceis de estudar por brilho, e ao mesmo tempo o único cujas estrelas vizinhas podem ser acompanhadas uma a uma. O que ele perde em luminosidade, compensa em proximidade.
Os números deste objeto
| Distância | 26.000 anos-luzdeclarada pelo publicador das imagens |
|---|---|
| Constelação | Sagitário (Sgr) |
| Identificação principal | NAME Sgr A*SIMBAD |
| Classificação | fonte de raios X no SIMBAD, tratada aqui como buraco negro |
| Coordenadas J2000 | AR 266,4168 graus, Dec -29,0078 graus |
| Imagens no acervo | 12 |
O que reparar nesta imagem
- O anel e o vazio no meioO anel brilhante é gás quente orbitando o buraco negro. O escuro central é a sombra, a área de onde nenhuma luz escapa na nossa direção. O buraco negro em si não aparece na imagem.
- As estrelas que mudam de lugarNas sequências do VLT com datas diferentes, compare a posição dos mesmos pontos. O deslocamento em poucos meses é a evidência direta das órbitas em torno do centro.
- As linhas da luz polarizadaO padrão em espiral na imagem polarizada não é decoração gráfica: representa a direção do campo magnético deduzida da orientação da luz que chega.
- O rótulo de simulaçãoParte do material do acervo é simulação de computador ou montagem, não registro do céu. O rótulo está sempre declarado, e vale conferir antes de interpretar a imagem.
Por que esta imagem tem essas cores
Estas cores não são as que seus olhos veriam. Parte da luz registrada está fora da faixa visível, então cada filtro recebeu uma cor para que a informação pudesse aparecer numa tela.
ultravioletainfravermelho e ondas de rádio
- Azulinfravermelho · WFC3 · H2O/CH4 continuum1,27 µminvisível ao olho
- Verdeinfravermelho · WFC3 · H2O/CH4 line1,38 µminvisível ao olho
- Vermelhoinfravermelho · WFC3 · H2O and NH31,53 µminvisível ao olho
Estes dados vêm do metadado publicado pelo próprio ESA/Hubble junto com a imagem, filtro por filtro. Nada aqui é estimativa nossa.
Que tamanho é isso, de verdade
Cerca de 4,8 recortes como este caberiam lado a lado dentro da Lua cheia. O recorte fotografado mede 6,5 minutos de arco de largura no céu, e a Lua cheia mede cerca de 31 minutos de arco.
A luz desta imagem levou 26.000 anos para chegar até o telescópio. Você não está vendo o objeto como ele é hoje, e sim como ele era por volta do fim da última era glacial.
Dá para ver isso daqui?
Agora este objeto está abaixo do horizonte de São Paulo, SP. Ele volta a subir mais tarde, e alcança no máximo 85° de altura daqui.
Deste lugar, o ponto mais alto que ele alcança no céu é 85 graus acima do horizonte.
Este objeto não é visível a olho nu. A imagem existe porque um telescópio acumulou luz por muito tempo, com instrumentos que enxergam faixas que o olho humano não alcança.
Quanto já se olhou para aqui
- 1.016registros do Hubble
- 1.262registros do James Webb
- 1registros do GALEX
Contagem de observações arquivadas no Mikulski Archive for Space Telescopes, o repositório público operado pelo Space Telescope Science Institute, para uma busca num raio de 1,2 minutos de arco em torno da coordenada deste objeto. Um registro é um produto de observação, e não uma noite de telescópio nem uma fotografia: uma única campanha científica costuma render dezenas deles. O número serve para comparar a atenção que cada objeto recebeu, não para contar fotos.
O que ainda não se sabe
Não há explicação fechada para a baixíssima eficiência com que Sgr A* converte matéria em luz. Também segue em aberto a origem dos clarões rápidos que ele emite em infravermelho e raios X, atribuídos a pontos quentes girando perto do horizonte de eventos, sem consenso sobre o que os produz nem sobre quanto de reconexão magnética está envolvido. A rotação do buraco negro e a orientação do eixo dela permanecem mal determinadas, e a ausência de um jato relativístico claro, comum em objetos parecidos, ainda não tem resposta definitiva.
Divulgação que só conta o que já está resolvido dá a impressão errada de que a astronomia acabou. Ela não acabou, e este bloco existe para separar o que está estabelecido do que continua em disputa entre pesquisadores.
Uma coisa que quase ninguém sabe
O horizonte de eventos de Sgr A* caberia com folga dentro da órbita de Mercúrio. Visto da Terra, a 26.000 anos-luz, esse tamanho aparente é comparável ao de uma rosquinha colocada na superfície da Lua, o que dá a medida do porquê a imagem exigiu uma rede de radiotelescópios do tamanho do planeta.
Outras imagens deste objeto
Crédito NASA, ESA, and G. Brammer ESA/Hubble CC BY 4.0
Crédito ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ J. R. Goicoechea (Instituto de Física Fundamental, CSIC, Spain) ESO CC BY 4.0
Crédito EHT Collaboration, ESO/M. Kornmesser (Acknowledgment: M. Wielgus) ESO CC BY 4.0
Crédito EHT Collaboration, ESO/M. Kornmesser, NASA, Lu Amaral ESO CC BY 4.0
Vídeo de Sagittarius A*
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Créditos das imagens desta página
Todas as imagens deste acervo são publicadas sob licença Creative Commons Attribution 4.0 pelos observatórios que as produziram, e o crédito exigido por cada uma vem abaixo, na íntegra.
- Nebulosa da Lagoa
Crédito NSF–DOE Vera C. Rubin Observatory/NOIRLab/SLAC/AURA NOIRLab CC BY 4.0
- Nebulosa Ômega
Crédito NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC/LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), the ACS Science Team, and ESAThe ACS Science Team: H. Ford, G. Illingworth, M. Clampin, G. Hartig, T. Allen, K. Anderson, F. Bartko, N. Benitez, J. Blakeslee, R. Bouwens, T. Broadhurst, R. Brown, C. Burrows, D. Campbell, E. Cheng, N. Cross, P. Feldman, M. Franx, D. Golimowski, C. Gronwall, R. Kimble, J. Krist, M. Lesser, D. Magee, A. Martel, W. J. McCann, G. Meurer, G. Miley, M. Postman, P. Rosati, M. Sirianni, W. Sparks, P. Sullivan, H. Tran, Z. Tsvetanov, R. White, and R. Woodruff. ESA/Hubble CC BY 4.0
- Nebulosa da Aranha Vermelha
Crédito ESA/Webb, NASA & CSA, J. H. Kastner (Rochester Institute of Technology) ESA/Webb CC BY 4.0
- Aglomerado Messier 54
- Terzan 5
Crédito NASA/ESA/Hubble/F. Ferraro ESA/Hubble CC BY 4.0
- Aglomerado Messier 18
- Galáxia espiral barrada NGC 1300
- Quasar SDSS J1652
Perguntas frequentes
- O que é Sagittarius A*?
- É a fonte compacta de rádio que marca o centro da Via Láctea, associada a um buraco negro supermassivo com cerca de quatro milhões de vezes a massa do Sol. Fica a aproximadamente 26.000 anos-luz da Terra, na direção da constelação de Sagitário. A existência do buraco negro foi estabelecida acompanhando por décadas as órbitas de estrelas que giram em torno de um ponto onde não há nada visível, e confirmada de forma independente pela imagem em rádio divulgada em 2022.
- A foto de 2022 mostra o buraco negro de verdade?
- Mostra a região em volta dele, não o objeto. Buracos negros não emitem luz. O anel brilhante da imagem é gás muito quente orbitando nas proximidades, e a mancha escura no centro é a sombra projetada pelo horizonte de eventos, ou seja, a área do céu de onde nenhuma luz consegue chegar até nós. O tamanho dessa sombra depende só da massa e da distância, e por isso ela serve como teste da relatividade geral.
- Como se descobriu a massa de Sagittarius A*?
- Pela terceira lei de Kepler, aplicada às órbitas das chamadas estrelas S, que giram muito perto do centro galáctico. Uma delas, a S2, leva cerca de dezesseis anos para completar uma volta, o que permitiu observar a órbita inteira mais de uma vez. Sabendo o tamanho e o período da órbita, calcula-se a massa do corpo central: cerca de quatro milhões de massas solares. O trabalho rendeu metade do Nobel de Física de 2020 a Reinhard Genzel e Andrea Ghez.
- O buraco negro da Via Láctea representa perigo para a Terra?
- Não. Ele está a cerca de 26.000 anos-luz de distância e não exerce nenhuma atração especial sobre o Sistema Solar além da gravidade normal de qualquer massa àquela distância. Buraco negro não puxa mais que outro objeto de mesma massa: se o Sol fosse substituído por um buraco negro de massa igual, a órbita da Terra não mudaria. O que torna buracos negros perigosos é a proximidade extrema, e não existe nada parecido perto daqui.
- Por que não dá para ver o centro da galáxia com um telescópio comum?
- Porque entre a Terra e o centro galáctico existem milhares de anos-luz de gás e poeira no disco da Via Láctea, que absorvem quase toda a luz visível vinda de lá. A poeira espalha luz de comprimento de onda curto com muito mais eficiência do que luz de comprimento longo, então o infravermelho atravessa boa parte dela e as ondas de rádio atravessam praticamente tudo. É por isso que todos os estudos de Sgr A* usam essas faixas do espectro.
- Sagittarius A* está engolindo estrelas?
- Muito pouco material chega até ele. Sgr A* é considerado um buraco negro subalimentado: emite uma fração ínfima do que seria capaz de emitir se estivesse acretando matéria em ritmo alto. As estrelas S passam perto, algumas a distâncias impressionantes, mas em órbitas estáveis que não terminam em queda. O brilho de um buraco negro vem do gás que se aquece ao cair, e no centro da Via Láctea há pouco gás disponível para isso.
Fontes oficiais
- ESA/Hubble: Condições de uso das imagens do Hubble: licença Creative Commons Attribution 4.0, que permite uso comercial desde que o crédito completo apareça visível e com link ativo.
- ESA/Webb: Mesmas condições para as imagens do James Webb, com o crédito exigido informado imagem por imagem no metadado.
- ESO, Observatório Europeu do Sul: Condições de uso das imagens dos telescópios do ESO no Chile, também sob Creative Commons Attribution 4.0.
- SIMBAD, Centro de Dados Astronômicos de Estrasburgo: Identificação canônica de cada objeto, tipo, coordenadas equatoriais e tamanho aparente. Base operada pelo Observatório Astronômico de Estrasburgo, França.
- Fronteiras das constelações da IAU (Roman 1987): Tabela oficial de fronteiras que define em que constelação cai cada coordenada, usada aqui após precessão para o equinócio B1875,0.
- Astronomy Visualization Metadata (AVM): Padrão que define os campos de comprimento de onda, cor atribuída, escala e coordenada que este acervo lê de cada imagem.
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Como citar esta página
ValorFinal. Sagittarius A*. Disponível em: https://valorfinal.com.br/astronomia/universo/sagittarius-a-estrela. Consultado em: 23/08/2026.