Detectada Alta Tensão entre Pares Cósmicos Maciços

Todos nós já experimentámos o arrependimento de adiar a ação em relação a alguém especial, mas pelo menos podemos encontrar consolo no facto de não termos esperado um quarto de todo o tempo que já passou. Este é o tempo durante o qual a tensão sexual se tem vindo a intensificar entre dois buracos negros supermassivos que orbitam lentamente. A eventual fusão destes buracos negros poderá ter efeitos profundos em todo o Universo.

Os buracos negros envolvem-se frequentemente em encontros cósmicos, o que é compreensível dado o seu imenso fascínio gravitacional, ao qual nem a luz consegue resistir. Quando dois buracos negros são apanhados pelas intensas forças gravitacionais um do outro, envolvem-se numa dança que dura milhões de anos antes de se fundirem numa poderosa união cósmica. Esta união é tão intensa que os dois buracos negros se tornam inseparáveis, formando uma única entidade.

Compreensão Limitada das Interacções entre Buracos Negros apesar de Observações Diligentes

Durante muito tempo, os cientistas basearam-se apenas em ilustrações de livros didácticos para compreender as interacções dos buracos negros. Apesar de observações diligentes, o testemunho direto destes eventos permaneceu ilusório, uma vez que os buracos negros operavam na escuridão ou escondiam as suas acções.

No entanto, em 2015, os cientistas tiveram sorte. Embora a observação visual continuasse a ser impossível, detectaram estas interacções através de vibrações – semelhantes a vizinhos a partilhar uma parede – que se manifestavam como ondas gravitacionais que distorciam o próprio espaço-tempo.

Após esta descoberta, os astrónomos, munidos de instrumentos sensíveis, identificaram centenas de encontros cósmicos. Alguns foram observados diretamente, especialmente os que envolviam estrelas de neutrões brilhantes com um comportamento extravagante.

Agora, os astrónomos estão ansiosos por testemunhar, pela primeira vez, buracos negros supermassivos em ação. Estas entidades colossais, frequentemente encontradas nos núcleos das galáxias, têm massas equivalentes a milhões ou biliões de sóis. Embora se presuma que se envolvam em interacções semelhantes às das suas contrapartes mais pequenas, não existe observação direta, o que leva a especular sobre o seu comportamento.

Sondar a Dinâmica de Buracos Negros Supermassivos na Galáxia B2 0402+379

Para investigar, os astrónomos concentram-se num par de buracos negros supermassivos na galáxia B2 0402+379, que apresentam uma relação estreita. Com apenas 24 anos-luz de distância, estes buracos negros estão essencialmente na “segunda base” em termos cósmicos, significativamente mais próximos do que o anterior par mais próximo, separado por 1600 anos-luz.

Dois buracos negros supermassivos, semelhantes a adolescentes hesitantes numa reunião social, parecem inseguros quanto aos seus próximos passos, permanecendo nesta fase durante aproximadamente 3 mil milhões de anos. Utilizando dados do telescópio Gemini Norte, os astrónomos estimaram a sua massa combinada em 28 mil milhões de vezes a do Sol, o que os torna o par de buracos negros mais pesado alguma vez documentado. Esta descoberta lança luz sobre o seu passado e potencial trajetória.

Estes buracos negros fundiram-se provavelmente devido à falta de parceiros alternativos na sua vizinhança, dentro do “aglomerado fóssil” de B2 0402+379, formado a partir de galáxias fundidas. Em vez de se fundirem imediatamente, envolvem-se numa série de interacções estreitas com estrelas próximas, aproximando-se gradualmente até que a sua atração gravitacional desencadeia uma fusão.

Desafios na União de Buracos Negros Supermassivos

No entanto, o imenso tamanho destes buracos negros supermassivos requer numerosas estrelas companheiras para facilitar a sua união, o que sugere que um número significativo de estrelas esteve envolvido no processo. Agora, com o seu ambiente desprovido de matéria, permanecem num estado suspenso durante milhares de milhões de anos.

Roger Romani, coautor do estudo, explicou que, embora as galáxias com pares de buracos negros mais leves possuam tipicamente estrelas e massa suficientes para acelerar a sua fusão, a massa excecional deste par necessitava de uma quantidade substancial de estrelas e gás. Tendo esgotado os recursos da galáxia central, o binário permanece num impasse, proporcionando uma oportunidade para mais investigação.

A questão central persiste: vão ou não vão? Embora os investigadores não tenham a certeza se o par se combinará naturalmente, há uma hipótese se introduzirem um terceiro buraco negro, fazendo lembrar casais que procuram revigorar a sua relação. No entanto, a ausência de galáxias próximas para a fusão apresenta um obstáculo.

Se se fundirem, as repercussões repercutir-se-ão em todo o Universo. As ondas gravitacionais produzidas por esta ocorrência antecipada ultrapassariam todas as detectadas até agora por um fator de 100 milhões. Os astrónomos aguardam com expetativa o resultado.

O estudo foi publicado no The Astrophysical Journal.

Leia O Artigo Original: New Atlas

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