Ondas gravitacionais revelam colisão entre um buraco negro pesado e um leve

R. Hurt / Caltech-JPL

Uma equipa de astrónomos captou as vibrações de uma violenta colisão cósmica: a fusão mais exótica de dois buracos negros, em que um pesava três vezes mais do que o outro. O forte desequilíbrio de massa gerou ondas gravitacionais em múltiplas frequências.

No dia 12 de abril do ano passado, o Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferómetro a Laser (LIGO) e o Virgo detetaram uma fusão de buracos negros a 2,4 mil milhões de anos-luz de distância, em que um dos buracos pesava 30 massas solares e o outro apenas oito.

Normalmente, dois buracos negros em espiral bombeiam ondas gravitacionais concentradas numa única frequência, que corresponde ao dobro da taxa na qual orbitam, uma duplicação que surge das massas correspondentes dos buracos negros. No entanto, se os buracos negros têm massas muito diferentes, a relatividade geral prevê que eles devam gerar ondas mais fracas em frequências mais altas.

De acordo com a Science Magazine, estes eventos excêntricos podem ajudar os investigadores a descobrir de que forma os buracos negros se atraem, um fenómeno que ainda é um enigma: os cientistas ainda não sabem como é que estes grandes buracos negros se formam tão próximos.

Há, porém, duas teorias que podem explicar esse acontecimento. Os buracos podem ser originários de um par de estrelas massivas em órbita, que colapsaram em buracos negros no final das suas vidas. Como alternativa, os buracos negros podem formar-se em separado e encontrar-se através do espaço e do tempo, um cenário mais provável em aglomerados globulares.

Qualquer um dos cenários pode explicar a presença de buracos negros incompatíveis neste evento em específico. Apesar de as apostas recaírem no modelo dinâmico, os cientistas afirmam que um único evento não é suficiente para descartar qualquer cenário.

No futuro, se o LIGO e o Virgo detetarem eventos semelhantes, as distribuições estatísticas poderão sugerir qual cenário é mais provável, afirmaram os cientistas na reunião da  American Physical Society de abril

Os investigadores esperavam concluir uma investigação global a metade dos dados registados até agora, mas a pandemia de covid-19 atrasou os planos.

ZAP //

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