O primeiro buraco negro de massa intermediária foi descoberto com ondas gravitacionais


Novo feito inédito realizado com as ondas gravitacionais. Um grupo de cientistas conseguiu detectar o primeiro buraco negro de massa intermediária com as ondas gravitacionais.

Publicada no dia 2 de setembro, a descoberta está dividida em dois artigos. Um no Physical Review Letters, com detalhes adicionais da descoberta e o segundo no periódico The Astrophysical Journal Letters, com a análise principal relacionada ao buraco negro. 

A descoberta foi feita com dados coletados em 21 de maio de 2019. Sim, as análises de dados demoram no processamento e validação.

Quem coletou os dados foram os observatórios de ondas gravitacionais LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), localizado nos Estados Unidos, e o europeu VIRGO, localizado na itália.

Ambos são compostos por lasers que passam através de enormes túneis super blindados, para evitar interferência externas. Quando as ondas gravitacionais passam, há uma variação nesses feixes de lasers.

As ondas gravitacionais, por sua vez, ocorrem quando há a fusão entre buracos negros, ou entre estrelas de nêutrons. Esses são os objetos mais massivos existentes no universo. 

Além do recorde de terem descoberto o primeiro buraco negro de massa intermediária, que existia até então somente na teoria, esse também é o sinal de ondas gravitacionais mais distante já encontrado – a cerca de 7 bilhões de anos-luz de distância.

O primeiro buraco negro de massa intermediária

Um buraco negro de massa intermediária é, basicamente, um buraco negro não tão grande para ser um buraco negro supermassivo, nem tão pequeno para ser um buraco negro de massa estelar. Eles possuem, portanto, algumas centenas ou milhares de vezes a massa do Sol.

O sinal da fusão entre os buracos negros captados pelo LIGO e pelo VIRGO, denominado GW190521, durou apenas um décimo de segundo. Ou seja, um segundo dividido em 10. 

O choque ocorreu entre um buraco negro de massa intermediária, com 85 vezes a massa do Sol e um buraco negro de massa estelar, com 66 vezes a massa do Sol. O resultado, entretanto, não é apenas uma conta de adição.

Foi, no entanto, outro de massa intermediária, com 142 vezes a massa do Sol. Parte da massa perdida, portanto, se tornou energia dissipada em diversos meios.

“O LIGO mais uma vez nos surpreende não apenas com a detecção de buracos negros em tamanhos difíceis de explicar, mas com técnicas que não foram projetadas especificamente para fusões estelares”, diz Pedro Marronetti ao MIT News.

“Isso é de extrema importância, pois mostra a capacidade do instrumento de detectar sinais de eventos astrofísicos totalmente imprevistos. O LIGO mostra que também pode observar o inesperado”, explica.

Novas questões

Além disso, os cientistas esperam que na região onde ocorreu essa fusão haja outros buracos negros de massa intermediária, que entrem em fusão constantemente entre si, sempre aumentando de tamanho. No entanto, ainda há muitas perguntas.

Isso explicaria, portanto, a origem dos buracos negros supermassivos. Nessa concepção, o colapso de uma estrela daria origem a um buraco negro de massa estelar, que após se fundir com outros torna-se um intermediário e, depois, gigantescos buracos negros supermassivos, com milhões de massas solares.

“Este evento abre mais perguntas do que fornece respostas. Do ponto de vista da descoberta e da física, é uma coisa muito empolgante”, diz Alan Weinstein, professor de física da Caltech.

Os resultados foram publicados em Physical Review Letters e The Astrophysical Journal Letters.

Com informações de Astronomy, Space.com e MIT News.

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Fonte Socientifica