Fusão entre buracos negros que não deveriam existir pode ter sido solucionada

Fusão entre buracos negros que não deveriam existir pode ter sido solucionada

Por Daniele Cavalcante | Editado por Patrícia Gnipper | 21 de Janeiro de 2022 às 22h20
NASA/Caltech/R. Hurt (IPAC)

Dois buracos negros que protagonizaram uma colisão intrigante tinham órbitas excêntricas — isto é, elípticas —, de acordo com um novo estudo sobre ondas gravitacionais ondas detectadas em 2019. Na época, elas se tornaram alvo de muito estudo, pois os cientistas não sabiam explicar os dados que encontraram.

Tudo começou em 2019, quando o Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) detectou as ondas gravitacionais (oscilações no espaço-tempo causadas por grandes impactos cósmicos) da colisão mais massiva já encontrada. Os dados apontavam dois objetos — um de 85 e outro de 66 massas solares — que se fundiram em um único corpo de 142 massas solares.

Estes números causaram problemas, porque apenas estrelas explicariam o evento, mas o modelo teórico atual não permite estrelas com mais de 65 massas solares. Algo estranho aconteceu, e alguns cientistas cogitaram até mesmo que se tratava de dois objetos hipotéticos conhecidas como estrelas Proca.

Agora, um novo estudo publicado na revista Nature Astronomy afirma que a colisão foi, de fato, entre dois buracos negros. Contudo, eles estavam em órbitas excêntricas, e isso pode fazer toda a diferença: ao orbitar em trajetórias elípticas, eles teriam mais chances de colidir com outras populações de buracos negros em regiões mais densas, como o centro galáctico.

Ilustração de dois buracos negros em rota de colisão (Imagem: Reprodução/Mark Myers/ARC)

Outra implicação dessa possibilidade é que as ondas gravitacionais diferem, dependendo do tipo de órbita dos objetos que colidiram. Ou seja, colisões de objetos em órbitas ovais geram dados diferentes em relação às de corpos em órbitas circulares. Se o estudo estiver correto, essa seria a primeira detecção de colisão entre dois buracos negros com órbitas excêntricas.

Para chegar a essa conclusão, foram usadas centenas de simulações de computador, que mostraram que os sinais do evento GW150521 são melhor explicados em um cenário de alta excentricidade. Os cientistas esperam que esse trabalho seja um grande avanço no modo como astrofísicos entendem as fusões entre buracos negros.

Em última análise, o estudo sugere também que algumas das colisões de buracos negros detectadas pelo LIGO e outros detectores de ondas gravitacionais são muito mais massivas do que se pensava anteriormente.

Fonte: Nature Astronomy; via: Space.com

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