Os observatórios LIGO, Virgo e KAGRA registraram dois eventos de ondas gravitacionais que revelam buracos negros recém-formados – os primeiros indícios claros de objetos pertencentes a uma “segunda geração” resultante de fusões anteriores.
Dois sinais distintos em menos de um mês
O primeiro episódio, catalogado como GW241011, foi detectado em 11 de outubro de 2024. A aproximadamente 700 milhões de anos-luz da Terra, ele envolveu a colisão entre buracos negros de 17 e 7 massas solares. A análise indica que o objeto mais massivo apresenta rotação excepcionalmente alta, colocando-o entre os buracos negros mais rápidos já observados.
Em 11 de novembro do mesmo ano, os instrumentos captaram o segundo evento, GW241110, originado a 2,4 bilhões de anos-luz. Nesta fusão, buracos negros de 16 e 8 massas solares se uniram, e um deles girava no sentido contrário à própria órbita – característica inédita em sistemas desse tipo.
Evidências de fusão hierárquica
A diferença de massa entre os pares e as altas velocidades de rotação sugerem que os novos buracos negros são “filhotes” de fusões prévias, fenômeno conhecido como fusão hierárquica. Esse processo tende a ocorrer em regiões cósmicas densas, como aglomerados estelares, onde encontros sucessivos são mais prováveis.
Testes extremos para a relatividade geral
As ondas gravitacionais de GW241011 exibem sutil deformação causada pela rápida rotação do buraco negro, confirmando previsões de 1963 do físico Roy Kerr dentro da relatividade geral de Albert Einstein. Os pesquisadores também identificaram um “zumbido harmônico superior” – vibração semelhante a sobretons musicais – que reforça a teoria mesmo em condições de gravidade extrema.
Imagem: Carl Knox OzGrav Universidade de Tecnologia de Swinburne
Implicações para a física de partículas
B uracos negros de rotação muito veloz, como o de GW241011, servem para investigar a hipótese de bósons ultraleves. Caso existam, essas partículas deveriam drenar energia dos buracos negros e reduzir sua rotação ao longo do tempo. A persistência da alta velocidade observada permite descartar algumas faixas de massa possíveis para esses bósons.
Cooperação internacional e próximos passos
Cientistas das colaborações LIGO-Virgo-KAGRA destacam que ganhos contínuos na sensibilidade dos detectores ampliarão a capacidade de “ouvir” fusões cósmicas. Equipamentos mais precisos deverão esclarecer a origem dos buracos negros e testar ainda mais profundamente as leis fundamentais da física.
Com informações de WizyThec
