Maior fusão de buracos negros massivos é descoberta por cientistas

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A maior fusão de dois buracos negros massivos já detectada foi anunciada por cientistas do LIGO (Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser) nesta segunda-feira (14). O fenômeno foi descoberto por meio de ondas gravitacionais e pode mudar o conhecimento atual sobre a cosmologia dos buracos negros.

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A detecção ocorreu há quase dois anos, em novembro de 2023, durante a quarta série de observações dos sensores do LIGO, espalhados em três continentes diferentes. De acordo com o comunicado, o evento, chamado de GW231123, envolveu buracos negros primordiais com massas de 100 e 140 vezes a do Sol.

A fusão entre os dois buracos negros foi tão intensa que gerou um “filho” deles: um buraco negro com cerca de 225 vezes a massa do nosso Sol. A massa restante da fusão transformou-se em ondas gravitacionais.

Imagem aérea do observatório. (Imagem: LIGO The Virgo collaboration/CCO 1.0)

“Este é o binário de buracos negros mais massivo que já observamos por meio de ondas gravitacionais e representa um verdadeiro desafio para a nossa compreensão da formação de buracos negros”, afirmou Mark Hannam, pesquisador da colaboração LVK e da Universidade de Cardiff, em um comunicado.

Até então, a maior fusão desse tipo havia sido detectada em 2021, com o sinal GW190521, que gerou um buraco negro com uma massa 140 vezes maior que a do Sol.

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Como surgiu o novo buraco negro massivo?

Os buracos negros que colidiram estão a cerca de 10 bilhões de anos-luz da Terra. Eles já orbitavam um ao outro há muito tempo antes do choque final.

“Uma possibilidade é que os dois buracos negros neste binário tenham se formado por meio de fusões anteriores de buracos negros menores”, completou Hannam.

Segundo os pesquisadores, os dados indicam que, antes da fusão, pelo menos um dos buracos negros progenitores girava rapidamente, quase desafiando as leis da física.

Ilustração do encontro entre um pulsar e um buraco negro — (Imagem: Caltech/R. Hurt (IPAC))

“Os buracos negros parecem estar girando muito rapidamente — perto do limite permitido pela teoria da relatividade geral de Einstein”, disse Charlie Hoy, membro do LVK e pesquisador da Universidade de Portsmouth.

A descoberta remonta a 2015, quando o LIGO fez a primeira detecção de ondas gravitacionais. Essa detecção ocorreu exatamente um século depois de Einstein ter previsto, pela primeira vez, a existência de ondas gravitacionais em sua teoria da gravidade de 1915, a relatividade geral.

“Este evento leva nossas capacidades de instrumentação e análise de dados ao limite do que é atualmente possível”, afirmou Sophie Bini, membro do LVK e pesquisadora do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech).