Ciência

Astrônomos detectam a maior colisão de buracos negros já registrada

Evento aconteceu há 7 bilhões de anos e gerou uma singularidade raríssima de porte intermediário, com 142 vezes a massa do Sol.

Por Rafael Battaglia
4 set 2020, 17h33

Quem assistiu aos desenhos do Dragon Ball vai se lembrar: a fusão era uma técnica usada para unir duas pessoas em um só corpo, formando, assim, um mega-guerreiro. O episódio mais famoso sobre isso talvez seja este aqui, com a dancinha dos jovens Trunks e Goten.

Algo parecido foi detectado por astrônomos nesta semana: uma colisão entre dois buracos negros, que deu origem a algo raro: um único buraco negro, com 142 vezes a massa do Sol. Foi a colisão mais massiva já registrada pela ciência.

De acordo com os cientistas, os dois buracos negros que se chocaram tinham 66 e 85 vezes a massa do Sol – acredite, são tamanhos considerados pequenos. Eles se aproximaram, espiralando várias vezes por segundo em torno um do outro até colidirem, gerando ondas de choque que se espalharam pelo Universo.

O impacto foi publicado na última quarta (2) nos periódicos Physical Review Letters e The Astrophysical Journal Letters, mas a colisão aconteceu há muito tempo: 7 bilhões de anos, para ser exato. Esse é o tempo que as ondas gravitacionais do fenômeno demoraram para chegar aqui. A descoberta deste evento, que ganhou o código GW190521, é particularmente importante para a astronomia.

Até então, os cientistas haviam observado indiretamente apenas dois tamanhos de buracos negros: os menores, com até 100 vezes a massa do Sol, e os supermassivos, com milhões e bilhões de vezes a massa da nossa estrela – são esses buracos, por exemplo, que habitam o centro de galáxias.

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Pelo seu tamanho, o novo buraco negro é classificado como de massa intermediária (de 100 a mil vezes a massa do Sol), e é a primeira vez que os astrônomos identificam algo do tipo. Naturalmente, a ciência já previa a existência deles, com alguns possíveis candidatos pelo espaço – mas uma evidência como a desta semana é algo inédito.

A descoberta ajuda a entender a configuração do Universo, com buracos negros pequenos e supermassivos em abundância, mas um certo “vácuo” de corpos intermediários.

Uma das propostas para a existência de buracos negros supermassivos, por exemplo, é que eles sejam produto da fusão de vários buracos menores. Mas, se é assim, deveríamos ver muitos buracos intermediários em fase de crescimento, no caminho de se tornarem supermassivos. Isso torna o buraco negro em questão um achado.

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Como os cientistas detectaram a colisão?

Quando um grande evento (como o encontro de dois buracos negros) acontece no Universo, há uma forte liberação de energia – tão forte que acaba distorcendo o tecido do espaço-tempo. A essas perturbações, nós damos o nome de ondas gravitacionais. E foi graças a elas que o sinal GW190521 foi detectado.

A ideia das ondas gravitacionais é antiga – foi Albert Einstein quem previu a existência delas, há mais de 100 anos. Mas foi só em 2015 que o norte-americano LIGO (sigla em inglês para Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser) as detectou pela primeira vez, comprovando a previsão de Einstein. Foi histórico: em 2017, os físicos responsáveis pelo feito ganharam o Nobel de Física.

Desde 2015, o LIGO já detectou 67 fusões de buracos negros, estrelas de nêutrons e até colisões entre buracos negros e estrelas de nêutrons. As ondas gravitacionais geradas por esses acontecimentos chegam aqui na Terra muito fraquinhas e duram frações de segundo. Há de se imaginar a sensibilidade dos sensores.

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As ondas GW190521 foram detectadas em 21 maio de 2019 pelo LIGO e pelo centro de pesquisas Virgo, que fica na Itália. Foi a fusão mais distante que eles já observaram, e as perturbações duraram um décimo de segundo.

Mas vale o aviso: por causa da fraca detecção, os astrônomos não descartam a possibilidade que o fenômeno não seja, de fato, uma fusão, mas outro acontecimento, como o colapso de uma estrela. No final do ano que vem, com equipamentos mais precisos, os observatórios esperam detectar mais informações sobre esses buracos negros, a fim de entender sua história.