Crédito: Riccardo Buscicchio
Buracos negros, detectados pelo sinal de onda gravitacional à medida que colidem com outros buracos negros, podem ser o produto de colisões muito mais cedo entre os pais.
Tal evento só foi sugerido até agora, mas cientistas da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, e da Universidade Northwestern, nos EUA, acreditam que estamos perto de rastrear o primeiro desses chamados buracos negros "hierárquicos".
Em um artigo de revisão, publicado na Nature Astronomy,o Dr. Davide Gerosa, da Universidade de Birmingham, e a Dra.
Desde que a primeira onda gravitacional foi detectada pelos detectores LIGO e Virgem em setembro de 2015, os cientistas têm produzido interpretações cada vez mais matizadas e sofisticadas desses sinais.
Há agora uma atividade fervorosa para provar a existência das chamadas "fusões hierárquicas", embora a detecção do GW190521 em 2019 – a fusão mais massiva de buracos negros já detectada – seja considerada a candidata mais promissora até agora.
"Acreditamos que a maioria das ondas gravitacionais detectadas até agora são o resultado da colisão de buracos negros de primeira geração", diz o Dr. Gerosa. "Mas achamos que há uma boa chance de que outros contenham os remanescentes de fusões anteriores. Esses eventos terão assinaturas de ondas gravitacionais distintas sugerindo massas mais altas, e um giro incomum causado pela colisão dos pais."
Entender as características do ambiente em que tais objetos podem ser produzidos também ajudará a estreitar a busca. Este deve ser um ambiente com um grande número de buracos negros, e um que é suficientemente denso para reter os buracos negros depois que eles se fundiram, para que eles possam continuar e se fundir novamente.
Estes podem ser, por exemplo, aglomerados de estrelas nucleares, ou discos de acreção – contendo um fluxo de gás, plasmae outras partículas – ao redor das regiões compactas no centro das galáxias.
"A colaboração LIGO e Virgem já descobriu mais de 50 eventos de ondas gravitacionais", diz o Dr. Fishbach. "Isso se expandirá para milhares nos próximos anos, dando-nos muito mais oportunidades de descobrir e confirmar objetos incomuns como buracos negros hierárquicos no universo."
Referência: "Fusões hierárquicas de buracos negros de massa estelar e suas assinaturas de ondas gravitacionais" por Davide Gerosa e Maya Fishbach, 26 de julho de 2021, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-021-01398-w