Cientistas flagram “flerte” entre Buracos Negros Supermassivos

Em alguns bilhões de anos, a Via Láctea vai se chocar com Andrômeda. Isso é normal: faz parte da evolução das galáxias se fundir ou canibalizar as suas vizinhas. Só que no centro de cada galáxia há um buraco negro. E a ciência, pela primeira vez, conseguiu observar como esses dois buracos negros interagem nesse momento de mistura galáctica.

No centro das galáxias elípticas ou espirais (como a nossa Via Láctea), existe um buraco negro gigantesco – tanto que esse tipo de objeto é chamado de Buraco Negro Supermassivo. Buracos negros crescem conforme vão engolindo matéria, ou mesmo outros buracos negros. É isso que sabemos que acontece durante uma fusão de galáxias – os Buracos Negros Supermassivos dentro de cada uma delas se aproximam até se fundirem. No momento da colisão, se eles forem grandes o suficiente, emitem as famosas Ondas Gravitacionais.

Só que tem um passo intermediário aí que cientista nenhum tinha sido capaz de observar: o que acontece antes que os buracos negros se choquem? Como acontece esse “flerte” que precede a fusão dos buracos? Pelos modelos matemáticos, a hipótese mais aceita era de que os buracos negros gigantescos se tornavam um Sistema Binário, em que um buraco negro fica orbitando o outro.

As estrelas fazem isso aos montes – e a astronomia aprendeu muito com os chamados sistemas binários visuais, em que as duas estrelas são observáveis e podemos descobrir informações sobre sua massa, sua trajetória e o ambiente ao seu redor.

Nem a existência de sistemas binários nem a fusão de galáxias são fenômemos raros. Portanto, os Buracos Negros Supermassivos Binários deveriam ser muito comuns – então porque raios demorou tanto para conseguirmos ver um?

Buracos negros são furtivos: eles engolem até a luz e só podem ser detectados porque exercem uma baita atração gravitacional sobre os objetos (estrelas e gases) que ficam próximos a eles. A violenta atração gravitacional que exercem também torna o ambiente ao seu redor instável – em dose dupla, dupla instabilidade. Muito rapidamente, o sistema binário decai, o que quer dizer que um buraco fica indistinguível do outro. Resultado: não conseguimos resolvê-los (analisá-los separadamente) e, assim, não é possível aprender absolutamente nada sobre eles. Até agora.

Nesta semana, astrônomos da Universidade do Novo México publicaram não só a primeira observação desse momento (astronomicamente curto) de estabilidade dos buracos negros como foram capazes de medir o movimento orbital entre eles.

A dupla que foi flagrada fica na galáxia recém-fundida chamada 0402+379, que fica a 750 milhões de anos-luz da Terra. O sistema que fez a descoberta é feito de 10 radiotelescópios, que se aproveitam de uma das poucas pistas que os Buracos Negros dão de sua existência: eles atraem as partículas ao redor com tanta violência que elas aquecem até se tornarem visíveis em raio-x e rádio.

Com essas pegadas de rádio, foi possível analisar os buracos separados pela primeira vez. O estudo revelou que a massa somada deles é equivalente a 15 bilhões de vezes a do nosso Sol. A órbita completa no sistema leva cerca de 24 mil anos, tão longa que ainda não foi possível observar uma volta completa.

Faltam mais evidências para caracterizar a órbita do sistema com mais precisão, mas a conquista astronômica é histórica: é o primeiro sistema binário visual resolvido e ajuda a provar que nossos modelos teóricos sobre o universo estão corretos, ao menos no que se refere a buracos negros supermassivos.

E as consequências práticas também são bem interessantes: as novas observações podem melhorar nossa capacidade mapear Ondas Gravitacionais e prever quando (e onde) vão acontecer. O novo estudo também nos dá um vislumbre do que o nosso próprio buraco negro, Saggitarius A*, pode esperar pela frente, quando Andrômeda chegar para visitar.

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