Pesquisadores observam buracos negros supermassivos prestes a se fundir

Conforme duas galáxias entram nos estágios finais de fusão, cientistas têm teorizado que seus buracos negros supermassivos formariam um “binário” – dois buracos negros em uma órbita tão próxima que são gravitacionalmente ligados um ao outro. Em um novo estudo, astrônomos da Universidade de Maryland (EUA) apresentaram evidências diretas de um quasar pulsante, o que pode comprovar a existência desses buracos negros binários.  Acreditamos que observamos dois buracos negros supermassivos em maior proximidade do que nunca.

Estes buracos negros podem estar tão próximos que estão emitindo ondas gravitacionais, que foram previstas pela teoria da relatividade geral de Einstein”, explica Suvi Gezari, também da Universidade de Maryland, coautora do trabalho publicado na revista “Astrophysical Journal Letters”.

A descoberta pode lançar luz sobre a frequência com que os buracos negros se aproximam o suficiente para formar um binário gravitacionalmente ligado e, eventualmente, se fundir. Os buracos negros tipicamente devoram matéria, que acelera e se aquece, emitindo energia eletromagnética e criando alguns dos pontos mais luminosos no céu, chamados quasares. Quando dois buracos negros orbitam como um binário, absorvem matéria ciclicamente, o que leva os teóricos a preverem que o quasar binário responderia clareando e escurecendo periodicamente.

A metodologia

Os pesquisadores realizaram uma busca sistemática pelos chamados quasares variáveis usando o Telescópio de Pesquisa Panorâmica e Sistema de Resposta Rápida (Pan-STARRS1) de Vistoria de Profundidade Média. Este telescópio fica baseado no Havaí, em Haleakala, e fotografa o mesmo pedaço de céu uma vez a cada três dias, recolhendo centenas de dados para cada objeto ao longo de quatro anos. Nestes dados, a equipe de astrônomos encontrou o quasar PSO J334.2028+01.4075, que tem um grande buraco negro de quase 10 bilhões de massas solares e emite um sinal óptico periódico que se repete a cada 542 dias. O sinal do quasar era incomum porque as curvas de luz da maioria dos quasares são arrítmicos. Para verificar a sua descoberta, a equipe de pesquisa executou rigorosos cálculos e simulações e examinou dados adicionais, incluindo dados fotométricos de outros telescópios e sistemas de monitoramento.

“A descoberta de um candidato a sistema compacto binário de buracos negros supermassivos como o PSO J334.2028+01.4075, que parece a uma separação orbital tão pequena, acrescenta ao nosso conhecimento limitado das etapas finais da fusão entre os buracos negros supermassivos”, aponta a estudante de mestrado em astronomia da Universidade de Maryland, Tingting Liu, principal autora do artigo. Os pesquisadores planejam continuar a procurar novos quasares variáveis. A partir de 2023, sua pesquisa poderia ser auxiliada pelo telescópio Synoptic Large Telescope Survey. Espera-se que este aparelho possa fazer o levantamento de uma área muito maior, possibilitando identificar a localização de milhares destes buracos negros supermassivos que estão se fundindo no céu noturno.

Fonte: Hypescience.com

[University of Maryland]