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Pesquisadores da NASA identificaram dois buracos negros que estão caminhando para uma fusão na nossa vizinhança cósmica. Entenda o impacto dessa descoberta astronômica incrível!
Um estudo recente revelou uma descoberta impressionante de pesquisadores da NASA: dois buracos negros supermassivos estão em rota de colisão, separados por apenas 100 parsecs (aproximadamente 326 anos-luz) — uma distância pequena em termos astronômicos.
Essa proximidade é incomum, pois a maioria dos pares de buracos negros detectados até agora estão muito mais distantes e, em muitos casos, obscurecidos por poeira e gás, tornando a observação desafiadora. A descoberta ocorreu na galáxia MCG-03-34-64, localizada a cerca de 800 milhões de anos-luz de distância de nós.
Algo inesperado em uma Galáxia Misteriosa
Os dois buracos negros foram identificados na galáxia MCG-03-34-64, uma galáxia rica em gás e altamente luminosa em infravermelho, o que a torna uma fonte intensa de raios-X no universo local.
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Essa galáxia já havia chamado a atenção dos cientistas devido ao seu espectro de raios-X incomum e densamente absorvido, o que sugeria a presença de material espesso ao redor de seu buraco negro central.
Entretanto, foi durante observações rotineiras com o Telescópio Espacial Hubble (HST) que surgiu a possibilidade de que não havia apenas um, mas dois núcleos ativos nessa galáxia.
Anna Trindade Falcão, do Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts, comentou: “Essa visão não é uma ocorrência comum no universo próximo e nos disse que há algo mais acontecendo dentro da galáxia“.
Essa descoberta representa um dos pares de núcleos galácticos ativos (AGN) mais próximos já observados até hoje. Para confirmar e estudar as interações entre os dois buracos negros, os pesquisadores utilizaram diversas ferramentas poderosas, como o Hubble, o Observatório de Raios-X Chandra e o Very Large Array (VLA).
Esses instrumentos permitiram que os cientistas analisassem a dinâmica desse sistema com um nível de detalhe sem precedentes.
A Fusão de Galáxias e o Papel dos Buracos Negros
MCG-03-34-64 faz parte de uma fusão galáctica, o que explica a presença de dois buracos negros supermassivos. Cada galáxia envolvida na fusão trouxe seu próprio buraco negro central.
Quando as galáxias se fundem, seus buracos negros também acabam se aproximando e, eventualmente, se fundem em um único buraco negro. Esse processo de fusão afeta diretamente a evolução da galáxia, influenciando, por exemplo, a formação de estrelas e a distribuição de matéria ao seu redor.
A maioria das galáxias grandes, como a Via Láctea, abriga buracos negros supermassivos em seus centros, com massas que variam de milhões a bilhões de vezes a do nosso Sol. Esses buracos negros crescem ao absorver gás e poeira, e o seu crescimento está intimamente ligado ao desenvolvimento da galáxia em que estão inseridos.
Durante esse processo, eles emitem enormes quantidades de energia na forma de núcleos galácticos ativos (AGN), que podem ser detectados por telescópios de várias maneiras.
A descoberta de dois buracos negros supermassivos em MCG-03-34-64 é um exemplo notável de como as fusões de galáxias afetam não apenas o destino de seus componentes, mas também o papel dos buracos negros na evolução galáctica.
Ondas Gravitacionais e o impacto da fusão
Além de fornecer novos insights sobre a evolução das galáxias, a descoberta desses dois buracos negros supermassivos é fundamental para a compreensão da astronomia de ondas gravitacionais.
Quando esses buracos negros se fundirem — um evento que pode levar cerca de 100 milhões de anos para acontecer —, eles enviarão ondulações no espaço-tempo conhecidas como ondas gravitacionais. Essas ondas podem ser detectadas por instrumentos avançados, como as matrizes de temporização de pulsares, que têm o potencial de fornecer informações valiosas sobre a física dos buracos negros e a natureza do universo.
Essa fusão em potencial destaca a importância dos AGNs duais para a detecção de ondas gravitacionais. Embora sistemas binários como esse fossem mais comuns no universo primitivo, quando as fusões de galáxias eram mais frequentes, essa descoberta oferece uma oportunidade única de estudo próximo, o que anteriormente era raro de observar.
Identificar AGNs duais com separações de alguns quiloparsecs é relativamente comum, mas sistemas com separações subquiloparsecs, como este, são extremamente raros.
A fusão dos dois buracos supermassivos de MCG-03-34-64 será um evento cósmico capaz de abalar o próprio tecido do espaço.
No entanto, devido à natureza desses buracos negros gigantescos, as ondas gravitacionais geradas terão comprimentos de onda muito maiores do que as detectáveis pelo Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser (LIGO), que captou anteriormente ondas de buracos menores.
O futuro da detecção de ondas gravitacionais segundo pesquisadores da NASA
Para detectar as ondas gravitacionais de buracos negros supermassivos, os cientistas já estão desenvolvendo a próxima geração de detectores, como o LISA (Laser Interferometer Space Antenna).
Esse projeto inovador, liderado pela Agência Espacial Europeia (ESA) em parceria com pesquisadores da NASA, utilizará três detectores no espaço, separados por milhões de milhas, para captar essas ondas de comprimento mais longo, provenientes do espaço profundo.
O lançamento da missão LISA está planejado para meados da década de 2030, o que promete abrir novas fronteiras na detecção de fusões de buracos negros supermassivos e na compreensão do universo.
