O parque dos buracos negros

Estrelas com mais de dez vezes a massa do Sol costumam encerrar suas vidas em um ato espalhafatoso: uma explosão de supernova.Quando acaba o combustível que alimenta a fornalha em seu núcleo, as estrelas sofrem uma contração que de tão violenta, esmaga a matéria em seu interior. Mas a compressão violenta aumenta a temperatura interna mais violentamente ainda e as camadas externas são arremessadas para o espaço com velocidades incríveis. 

Muitas vezes, esse colapso do núcleo da estrela não é suportado pelas forças que agem nos núcleos dos átomos que constituem o gás e o que restou dela se transforma em um buraco negro. As explosões de supernova não são raras, mas também não acontecem toda hora, porque as estrelas que dão origem a elas são a minoria nas galáxias. Uma grande parte acaba virando uma anã branca mesmo, como vai acontecer com o Sol. Além disso, um buraco negro não emite luz, então não é possível encontra-los sem que eles estejam interagindo com alguma estrela, ou nuvem de gás. Mas um grupo de astrônomos da Universidade de Surrey, Inglaterra parece que encontrou um verdadeiro parque de buracos negros.

 

A equipe liderada por Miklos Peuten estudava o aglomerado globular NGC 6101, que está a 50 mil anos luz de distância em nossa galáxia, quando notou que as estrelas desse aglomerado não se comportavam como deviam. Um aglomerado globular, como o nome sugere, é composto por um amontoado de estrelas que mais parece um enxame de abelhas com forma esférica. E põe amontoado nisso, os aglomerados típicos têm centenas de milhares de estrelas. As estrelas de aglomerados globulares são velhas e frias, formadas quase ao mesmo tempo que a Via Láctea.

 

O grupo de Peuten achou estranho que as órbitas das estrelas do aglomerado eram perturbadas por objetos invisíveis e com muita massa, a senha para buracos negros. Até aí, beleza, já foram encontrados buracos negros em aglomerados globulares antes, mas as simulações das órbitas com a presença de um buraco negro não correspondia ao que era observado. Tentaram dois buracos negros, três, cinco,50, 100 e nada dava certo. Mas as coisas se encaixavam muito bem quando a equipe colocava 120  buracos negros nesse enxame de estrelas. Tão bem que conseguiram até retroceder 13 bilhões de anos no tempo e descobrir que em NGC 6101 havia 176 buracos negros no passado! 

Essa descoberta é impressionante, por dois motivos. O primeiro, em nenhum lugar da Galáxia foi encontrado mais do que uns poucos buracos negros juntos, ainda mais 120 em um volume tão pequeno de espaço. O segundo, por que as explosões de supernova que dão origem aos próprios buracos negros acabam por ejetá-los dos aglomerados, sobrando uns poucos exemplares. De quase duzentos buracos negros iniciais, ainda sobraram 120 em NGC 6101! Como explicar esse fato? 

Esse é o próximo passo da equipe da Universidade de Surrey, mas tudo indica que deve ter a ver com a distribuição desse buracos negros dentro do aglomerado. Mas uma coisa é certa, se aconteceu em NGC 6101, deve ter acontecido em outros aglomerados parecidos, o que faz a população desse tipo de objeto ser muito maior que o imaginado até agora. Além disso, buracos negros em movimento é tudo o que os detectores de ondas gravitacionais querem. 

Até agora, as ondas gravitacionais detectadas tiveram origem em colisões de buracos negros, eventos que liberam bastante energia, porém raros. Buracos negros orbitando uns aos outros em um aglomerado globular também geram ondas gravitacionais que podem ser detectadas de forma mais frequente, ajudando a compreender melhor esses objetos.

CRÉDITOS: CÁSSIO BARBOSA - G1