Dois buracos negros supermassivos podem chocar nos próximos 3 anos

O comportamento estranho de uma galáxia a cerca de mil milhões de anos-luz sugere que pode conter um dos acontecimentos mais esperados na astronomia moderna.

As flutuações na luz a partir do centro da galáxia SDSS J1430+2303 parecem suspeitas como um par de buracos negros supermassivos com uma massa combinada de cerca de 200 milhões de Sóis, destinados a uma colisão iminente.

“Iminente” em termos cósmicos pode muitas vezes prolongar-se durante uma vida. Mas neste caso, os astrónomos prevêem que, se o sinal for de facto o resultado de buracos negros colossais, eles fundir-se-ão nos próximos três anos.

Pode ser a nossa melhor hipótese de ver dois buracos negros supermassivos a colidir. No entanto, ainda não sabemos ao certo se é isso que está a acontecer no coração da J1429+2303. Os cientistas aconselham-nos a continuar a observar a estranha galáxia para tirarmos melhores conclusões.

A primeira deteção da colisão de buracos negros em 2015 lançou uma nova era ousada para a astronomia. Desde então, muitas mais descobertas foram feitas, graças às ondas gravitacionais que estes eventos enviam através do espaço-tempo.

Até à data, quase todas estas fusões têm sido pares binários de buracos negros com massas comparáveis a estrelas individuais. Há uma razão muito boa para isto. LIGO e Virgo, os instrumentos de ondas gravitacionais responsáveis pelas deteções, são concebidos para esta gama de massas, segundo a Science Alert.

As ondulações mais pesadas, geradas pela colisão de buracos negros maciços, na gama de milhões a mil milhões de vezes a massa do Sol, estão numa gama de frequências demasiado baixas para os nossos observatórios atuais.

Ainda assim, a fusão de um par de buracos negros supermassivos seria algo impressionante de se observar. Mesmo sem uma observatório capaz de detetar ondas gravitacionais de baixa frequência, os cientistas esperam ver uma imensa explosão de luz em todo o espectro.

Os dados analisados dessa explosão poderiam dizer-nos muito sobre a forma como estes eventos ocorrem. Não temos a certeza absoluta de como os buracos negros se tornam tão grandes, mas existem algumas ideias que sugerem que um mecanismo possível é a fusão binária.

Sabemos que as galáxias têm buracos negros supermassivos nos seus centros, e temos observado não apenas pares e grupos de galáxias a colidir, mas buracos negros supermassivos a circundarem-se mutuamente em órbitas, nos centros destas galáxias. Estas são inferidas a partir de oscilações na luz emitida a partir do centro galáctico destas galáxias, em escalas de tempo regulares, que sugerem uma órbita.

Isto traz-nos de volta à J1430+2303. No início deste ano, uma equipa de astrónomos liderada por Ning Jiang da Universidade de Ciência e Tecnologia da China publicou um estudo que descrevia um comportamento realmente estranho.

Durante um período de três anos, as oscilações no núcleo galáctico tornaram-se cada vez mais curtas, de um período de cerca de um ano, para apenas um mês.

Contudo, não é claro que o que está a acontecer no coração de J1430+2303 seja o resultado de um binário de buraco negro. Os núcleos galácticos são lugares estranhos, e mostram sinais difíceis de interpretar, o que significa que é possível que algo mais esteja a causar a variabilidade no coração de J1430+2303.

Para tentar chegar compreender melhor, os astrónomos usaram comprimentos de onda de raios X. Através de dados de uma série de observatórios de raios X, num período de 200 dias, uma equipa liderada por Liming Dou da Universidade de Guangzhou na China tentou identificar assinaturas de alta energia que seriam de esperar num binário de buraco negro supermassivo, numa órbita em decadência.

Viram variações na luz de raios X emitida pela galáxia, bem como um tipo de emissão associada à queda do ferro num buraco negro, que a equipa detetou com um nível de confiança de 99,96 por cento, a partir de dois instrumentos diferentes.

Esta emissão pode ser associada a buracos negros binários supermassivos. No entanto, a equipa não pôde medir as características de “arma fumegante” que confirmariam um buraco negro binário.

As análises das observações radiofónicas publicadas em Julho foram também inconclusivas. Portanto, parece que ainda não estamos 100% seguros do que está a acontecer com J1430+2303.

O que somos capazes de afirmar com certeza, é que algo muito estranho parece estar a acontecer no centro da galáxia. Acima de tudo, é um mistério.

O estudo publicado na Astronomy & Astrophysics a 25 de agosto realça que quer se trate de um binário de um buraco negro super maciço à beira da colisão ou não, J1430+2303 merece mais atenção e uma investigação mais detalhada.

ZAP //

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