Colisão de buracos negros misteriosa ganha nova explicação

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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.

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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.

Leia mais:

A colisão de buracos negros GW19052

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.

Uma simulação numérica da curvatura do espaço-tempo durante a fusão que produziu GW190521. (AG Bernuzzi/Universidade de Jena)

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.

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