Choque de buracos negros gera mais ondas gravitacionais do que se pensava

Buracos negros fazem parte, facilmente, do grupo de objetos mais fascinantes do Universo. Quanto mais se descobre sobre suas características, mais incríveis parecem, e uma informação inédita divulgada na revista Communications Physics concede um tempero especial: quando dois se fundem, além de criarem, em uma fração de segundo, um terceiro, o elemento recém-nascido gera ondas de energia imensas, chamadas chirps, diversas vezes, e não apenas uma como se pensava. Entender o comportamento do que resta após esses choques colossais pode dar pistas sobre os processos que os envolvem.

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Christopher Evans, coautor do estudo e estudante de pós-graduação do Instituto de Tecnologia da Geórgia (EUA), explica como a equipe por trás da novidade chegou aos resultados publicados: “Fizemos simulações de colisões de buracos negros usando supercomputadores e, em seguida, comparamos a rápida mudança de forma do buraco negro remanescente com as ondas gravitacionais que ele emite”. “Descobrimos que esses sinais são muito mais ricos e complexos do que se pensava, permitindo-nos aprender mais sobre o buraco negro final”.

Buracos negros resultantes de colisões de outros geram mais do que uma única onda gravitacional.

Universo em uma casca de noz

Chirp é o nome do padrão de ondas gravitacionais geradas durante a colisão de buracos negros, na qual ambos emitem um sinal de frequência e amplitude crescente indicando a velocidade e o raio da órbita. “Ele aumenta conforme o encontro se acelera. Depois, o objeto resultante emite um tom constante e de amplitude decadente, como o de um sino sendo tocado”, exemplifica Juan Calderón Bustillo, líder do estudo, complementando que, até então, esse era o padrão encontrado nos polos desses exemplares. Desta vez, a coisa foi diferente.

Como a observação foi focada no equador do terceiro elemento, notou-se algo nunca visto. “A amplitude sobe e desce algumas vezes antes do fim. Em outras palavras, são emitidos vários chirps, não um só”, diz o professor, ressaltando que tudo parece relacionado às formas dos objetos.

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Sugerindo que eles atuem como verdadeiros faróis de ondas gravitacionais, Bustillo detalha a questão: “Quando os dois originais são de tamanhos diferentes, o final inicialmente parece uma castanha, com uma ponta e um corpo robusto. Acontece que o buraco negro emite ondas gravitacionais mais intensas através de suas regiões mais acentuadas; como o buraco negro remanescente também está girando e sua ponta se move repetidamente para todos os observadores, produz o que detectamos”.

Mudança de perspectiva possibilitou descoberta.

Pablo Laguna, que também participou da pesquisa e é professor da Universidade do Texas em Austin, finaliza: “Embora uma relação entre as ondas gravitacionais e o comportamento do buraco negro final tenha sido presumida por muito tempo, nosso estudo fornece o primeiro exemplo explícito desse tipo de relação”.

Choque de buracos negros gera mais ondas gravitacionais do que se pensava via TecMundo