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Dois buracos negros gigantes colidiram no espaço profundo e formaram algo que desafia as leis conhecidas da física. A descoberta surpreende até os próprios cientistas envolvidos na pesquisa.
A ideia de buracos negros já parece absurda por si só. Até Albert Einstein, cuja teoria da relatividade previu sua existência, se recusava a acreditar que eles fossem reais. Mas agora, cientistas encontraram indícios de algo ainda mais difícil de explicar: uma colisão tão extrema entre dois buracos negros gigantescos que pode reescrever tudo o que se sabe sobre o espaço.
A fusão que quebrou o recorde
O evento foi identificado como GW231123. Segundo os pesquisadores, trata-se da maior fusão de buracos negros já registrada. O buraco negro resultante tem cerca de 225 vezes a massa do Sol. Para se ter uma ideia, o recorde anterior era de 140 massas solares.
Os dados foram apresentados por um consórcio de físicos ligados ao LIGO, o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser, que tem instalações nos EUA. A fusão foi detectada por ondas gravitacionais — tremores cósmicos previstos por Einstein em 1916 e registrados pela primeira vez quase um século depois.
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Um evento em fração de segundo
A detecção aconteceu em novembro de 2023. O sinal durou menos de um segundo, mas foi o suficiente para os cientistas identificarem as propriedades dos buracos negros originais. Um tinha cerca de 137 massas solares. O outro, 103.
Eles giravam um em torno do outro como lutadores prestes a colidir. E quando colidiram, criaram uma fusão tão monstruosa que muitos pesquisadores passaram a questionar se aquilo era mesmo possível de ocorrer naturalmente.
Um desafio para a astrofísica
Buracos negros tão grandes entram em conflito com os modelos padrão da física. “São proibidos pelos modelos padrão de evolução estelar”, explicou Mark Hannam, do LIGO. Segundo ele, não há explicação clara para a formação de objetos tão massivos por meios tradicionais.
Normalmente, estrelas muito grandes explodem em supernovas chamadas “de instabilidade de pares”. Nesses casos, a explosão é tão intensa que não sobra nada — nem sequer um buraco negro.
Se os modelos estiverem certos, então esses buracos negros nem deveriam existir. Por isso, o evento representa um grande problema para a compreensão da formação desses objetos.
Uma lacuna ou um erro de observação?
Alguns cientistas questionam se a chamada “lacuna de massa superior” realmente existe. Essa lacuna se refere justamente a essa faixa de massa em que se acredita que buracos negros não podem ser formados por evolução estelar.
Cole Miller, da Universidade de Maryland, que não participou da pesquisa, comentou que a ideia pode ser apenas uma falha nas observações humanas. Mas ele reconhece que há quem defenda com força essa teoria, mesmo sem consenso.
Fusões dentro de fusões?
Outra explicação considerada é que esses buracos negros gigantes não surgiram de uma única estrela, mas da fusão de outros buracos negros menores. Segundo Hannam, isso poderia explicar as massas absurdamente grandes observadas neste caso.
É como se um buraco negro tivesse engolido outro, que antes já havia engolido outro, em um efeito cascata. Ainda assim, é um cenário raro e difícil de confirmar.
Girando quase na velocidade da luz
Além do tamanho, outro fator que surpreendeu os pesquisadores foi a velocidade de rotação dos buracos negros. Um deles gira a 90% da velocidade máxima possível. O outro, a 80%.
Em comparação com a Terra, essa rotação é 400.000 vezes mais rápida. Isso torna o sinal extremamente difícil de interpretar, de acordo com os cientistas do LIGO.
Charlie Hoy, da Universidade de Portsmouth, explicou que essa rotação está no limite permitido pela teoria da relatividade de Einstein. Por isso, o caso serve como base para desenvolver novas ferramentas teóricas.
Só estamos começando
Os pesquisadores devem apresentar os dados completos do estudo esta semana, durante a conferência GR-Amaldi, em Glasgow.
Segundo Gregorio Carullo, da Universidade de Birmingham, ainda vai levar anos até que a comunidade científica compreenda tudo que está por trás desse evento.
Por enquanto, o que se sabe é que o universo acaba de apresentar um novo mistério — e talvez um dos maiores até agora.
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