Luz é observada na fusão de buracos negros

Uma fusão recente de dois buracos negros apresentou um resultado inesperado: luz. A primeira observação de um evento desse tipo foi descrita em um artigo publicado nesse mês de junho na revista Physical Review Letters.

Quando dois buracos negros orbitam muito próximos um do outro, eles entram em um movimento em espiral e acabam se unindo em um buraco maior. A junção de dois buracos negros é normalmente detectada com a ajuda de ondas gravitacionais que agem como ondulações no tecido do tempo e espaço, mas até agora nunca foi feita através da detecção de um clarão.

No dia 21 de maio de 2019, o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO) e o detector de ondas gravitacionais Virgo captaram sinais de ondas gravitacionais. Ao mesmo tempo, cientistas da Zwicky Transient Facility (ZTF) identificaram o que parecia ser um flash de luz piscando a partir da fusão de dois buracos negros.

O evento foi chamado de S190521g, e marca a primeira vez que observamos luz como resultado da junção de buracos negros.

“Esse buraco negro supermassivo estava fervendo anos antes desse surto mais abrupto”, disse Matthew Graham, professor de astronomia da Caltech e cientista do projeto da ZTF. “O surto ocorreu na escala de tempo certa e no local certo, para coincidir com o evento das ondas gravitacionais”.

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Escuro + escuro = claro?

Mas como a união entre dois objetos que não emitem luz pode produzir luz? Com base nessa possibilidade, astrônomos passaram a teorizar sobre a existência de fusões emissoras de luz.

Uma explicação para isso seria que os buracos negros, por serem cercados por materiais como gases e estrelas, ao se unirem, mandariam esses materiais voando para todas as direções, e essa reação repentina criaria a luz que foi detectada pelos nossos telescópios.

O brilho foi detectado alguns dias após o evento acontecer e desapareceu lentamente nas quatro semanas seguintes. Os pesquisadores ficaram frustrados ao deixar de captar essa luz, mas estão esperançosos de que outro clarão aconteça em breve, caso os discos de gás interajam novamente.

“Buracos negros supermassivos como esse acontecem o tempo todo. Eles não são objetos discretos, mas o momento, o tamanho e a localização desse clarão foi espetacular”, diz Mansi Kasliwal, pesquisadora da Caltech e coautora do estudo.

“O motivo para observar clarões como esse é que eles ajudam enormemente a responder perguntas de astrofísica e cosmologia. Se conseguirmos fazer isso novamente e detectar luz da fusão de outros buracos negros, então nós poderemos descobrir a origem desses buracos”. (APS Physics, Inverse)

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