Colisão de buracos negros misteriosa ganha nova explicação

Os buracos negros surgem a partir do colapso de estrelas supermassivas. A grande atração gravitacional gerada a partir de suas explosões faz com que elas se compactem de forma tão intensa que formam os buracos negros. Além disso, eles ainda podem colidir uns com os outros e formar objetos tão massivos, que são capazes de gerar ondas gravitacionais. Os cientistas já catalogaram 90 deles, mas um em específico, descoberto em 2019, chama bastante atenção.

Os cientistas classificam as colisões em dois tipos. A primeira delas surge a partir de buracos negros formados simultaneamente do colapso de estrelas em um sistema binário que acabam se juntando. A segunda é quando dois desses objetos estão se movimentando pelo espaço e a força gravitacional deles se atraem quando passam perto um do outro. Essa segunda é chamada de encontro dinâmico, mas são mais excêntricos e com menos probabilidade de acontecerem.

As ondulações causadas no espaço-tempo elas colisões de buracos negros ajudam os astrônomos a identificarem suas massas, o formato da espiral em dos corpos celestes em direção um ao outro, seus giros e orientações. A partir disso eles perceberam que as ondas causadas pela fusão GW19052 eram sem precedentes. A amplitude e o comprimento de onda geradas por ele são mais curtas e acentuadas que as dos outros.

Os astrônomos da Universidade de Jena e da Universidade Turin que estudam o GW19052 acreditavam que tratava-se da colisão de dois buracos negros que estavam em um sistema binário. Entretanto, após as observações eles perceberam que na verdade estavam observando um encontro dinâmico e eles ainda não tinham giro. “Ao desenvolver modelos precisos usando uma combinação de métodos analíticos de última geração e simulações numéricas, descobrimos que uma fusão altamente excêntrica neste caso explica a observação melhor do que qualquer outra hipótese apresentada anteriormente” aponta Matteo Breschi , da Universidade de Jena

De acordo com modelos atuais, um buraco negro que possui mais de 65 massas solares, não pode ser formado a partir de uma única estrela, os de massa maior provavelmente foram formados por colisões. A partir das ondas no espaço-tempo eles calculam que os buracos negros que originaram o GW19052 tem em torno de 81 e 52 massas solares. Assim eles acreditam que um deles já era formado a partir de uma fusão. Apesar de ser necessário desenvolver os métodos analíticos, as fusões hierárquicas são mais prováveis de acontecer em conglomerados de objetos densos. 

O GW 19052 é o primeiro encontro dinâmico analisado por astrônomos, mas provavelmente existem muitos outros. Em 2023 pesquisadores do Japão também se juntarão à equipe para poderem observar ainda mais a colisão. 

Olhar Digital