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Cientistas detectam objeto misterioso fundindo-se a um buraco negro

É a primeira vez que astrônomos identificam um objeto compacto com massa solar entre 2,5 e 5 - descoberta pode causar revisão de algumas ideias atuais sobre a formação de objetos celestes

14:34 | 25/06/2020
Representação meramente ilustrativa do momento de fusão entre o objeto astronômico e um buraco negro (Foto: Divulgação/Alex Andrix)
Representação meramente ilustrativa do momento de fusão entre o objeto astronômico e um buraco negro (Foto: Divulgação/Alex Andrix)

Desde a primeira detecção de ondas gravitacionais em 2016, a forma de explorar o universo mudou completamente. Antes, todas as observações astrofísicas eram possíveis pela percepção da luz, mas com as ondas gravitacionais - pequenas ondulações no tecido do espaço-tempo - é possível identificar eventos astronômicos sem enxergá-los.

Foi o que possibilitou a descoberta de um objeto astronômico misterioso fundindo-se em um buraco negro. Detectada em 14 de agosto de 2019, a fusão GW190814 aconteceu há 800 milhões de anos, envolvendo um buraco negro de 23 massas solares (ou seja, 23 vezes a massa do Sol) e um objeto de 2,6 massas solares. O fenômeno que resultou em um buraco negro de 25 massas solares emitiu uma intensa onda gravitacional, identificada por três detectores de ondas gravitacionais da Colaboração Científica Ligo-Virgo, envolvendo os Estados Unidos e a Itália.

Não foi, entretanto, a fusão em si que impressionou os cientistas, mas, sim, o tal objeto misterioso. De acordo com nota divulgada pela Colaboração Virgo, por muito tempo os astrônomos tentavam compreender a falta de observações de objetos compactos com massa solar entre 2,5 e 5. “Esta misteriosa zona é chamada de lacuna na distribuição de massa: um intervalo de massa aparentemente muito leve para um buraco negro e pesado demais para uma estrela de nêutrons”, explica o documento.

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A fusão GW190814, no entanto, ocorreu justamente com um objeto de 2,6 massas solares. Os cientistas ainda não sabem dizer se ele é ou o buraco negro mais leve, ou a estrela de nêutrons mais pesada já identificada. Afinal, o fenômeno não emitiu luz e foi observado apenas pelas ondas gravitacionais, mas com precisão o suficiente para terem certeza da massa do objeto.

"Fusões de natureza mista - buracos negros e estrelas de nêutrons - são previstas há décadas, mas esse objeto compacto na lacuna de massa é uma surpresa completa", afirma Vicky Kalogera, coordenadora da redação do artigo publicado na The Astrophysical Journal Letters nessa terça-feira, 23. Kalogera também é a estrofísica líder da Colaboração Científica Ligo (LSC, na sigla em inglês).

Para Mario Spera, pesquisador da Colaboração Virgo na Universidade de Northwestern (EUA), a descoberta indica que algumas ideias atuais sobre a formação de objetos astronômicos provavelmente deverão ser revisadas. “O que sabemos com certeza e até agora é que o universo está nos dizendo firmemente que ainda estamos perdendo a maior parte da história da formação e evolução desses objetos”, afirma.

Veja renderização artística do evento de formação do GW190814, no qual um objeto compacto menor é engolido por um buraco negro nove vezes mais maciço: