(Imagem: © MIT News)
A vida de um buraco negro pode ser ainda mais violenta do que pensávamos.
Para buracos negros, uma colisão não precisa ser uma experiência única na vida, sugere uma nova pesquisa.
Em 12 de abril de 2019, os cientistas detectaram uma nova fusão de buraco negro usando um trio de detectores de ondas gravitacionais. Os astrofísicos já haviam detectado tais eventos antes, mas algo sobre os sinais foi diferente desta vez: os dois buracos negros que colidiram eram incrivelmente desiguais, sendo o maior cerca de três vezes o tamanho do menor. Os cientistas não esperavam ver uma fusão tão desequilibrada entre os buracos negros, e agora, eles acham que podem entender o evento incomum.
“Este evento é algo estranho que o universo lançou sobre nós – foi algo que não prevíamos”, disse Salvatore Vitale, físico do Instituto de Tecnologia de Massachusetts e autor da nova pesquisa, em um comunicado. “Mas nada acontece apenas uma vez no universo. E algo assim, embora raro, veremos novamente e seremos capazes de dizer mais sobre o universo.”
Vitale e seus colegas suspeitam que a estranha colisão ocorreu depois que o próprio buraco negro maior foi o produto de uma fusão de buraco negro. O evento inicial enviou um grande buraco negro saltando em torno de uma vizinhança repleta de buracos negros, esta hipótese, permitindo a colisão desigual.
Essa é uma história muito diferente dos dois cenários principais dos cientistas para fusões de buracos negros, que encorajam correspondências bastante uniformes. Vitale e seus colegas usaram dois modelos diferentes para avaliar se os cenários tradicionais de fusão poderiam criar um evento como a fusão desequilibrada. Sem dados.
“Não importa o que façamos, não podemos produzir facilmente este evento nesses canais de formação mais comuns”, disse Vitale.
Portanto, a equipe se voltou para um processo denominado fusão hierárquica, em que o resultado de uma fusão do buraco negro continua a se fundir novamente. E desta vez, os modelos pareciam fazer sentido. “Você faz as contas e descobre-se que o buraco negro que sobrou teria um giro muito próximo do giro total dessa fusão”, disse Vitale.
Coincidentemente, os pesquisadores das ondas gravitacionais publicaram outra pesquisa nesta semana que também aponta para a fusão hierárquica. Na quarta-feira (2 de setembro), os cientistas por trás dos detectores de ondas gravitacionais LIGO (abreviação de “Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory”) e Virgem anunciaram que, em maio de 2019, viram um buraco negro maior do que os cientistas sabem para formar por explosões estelares. A suspeita é que esse buraco negro robusto, senão ambos os integrantes originais do evento, foi o resultado de uma fusão anterior.
Os cientistas por trás do novo artigo que analisam a colisão desigual suspeitam que as fusões hierárquicas não podem acontecer em qualquer lugar, mas devem ocorrer em uma vizinhança relativamente densa, onde os buracos negros podem interagir facilmente uns com os outros.
“Esta fusão deve ter vindo de um lugar incomum”, disse Vitale. “À medida que LIGO e Virgem continuam a fazer novas detecções, podemos usar essas descobertas para aprender coisas novas sobre o universo.”
Publicado em 05/09/2020 08h36
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