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Sistema a 500 milhões de anos-luz reúne gigantes cósmicos em estágio raro, segundo estudo publicado na Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Uma descoberta astronômica de grande relevância científica foi apresentada recentemente por uma equipe internacional de pesquisadores, liderada pelo Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha.
Além disso, o estudo, publicado na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, indica que dois buracos negros supermassivos podem colidir em aproximadamente 100 anos, um intervalo considerado curto em escala cósmica.
Ainda assim, o sistema está localizado na galáxia Markarian 501, a cerca de 500 milhões de anos-luz da Terra, o que reforça a importância da observação indireta por instrumentos avançados.
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Dinâmica orbital revela aproximação acelerada
Inicialmente, os cientistas identificaram que os dois objetos possuem massas entre 100 milhões e 1 bilhão de vezes a massa do Sol.
Além disso, eles orbitam um ao outro com um período de aproximadamente 121 dias, completando ciclos rápidos para padrões astronômicos.
Por outro lado, a distância entre eles varia entre 250 e 540 vezes a distância entre a Terra e o Sol.
Portanto, apesar de parecer grande, essa separação é considerada pequena para objetos com tamanha massa.
Consequentemente, à medida que orbitam, os buracos negros perdem energia por meio da emissão de ondas gravitacionais.
Assim, suas órbitas diminuem progressivamente, aproximando-os da fusão final.
Observações de rádio apontam estrutura dupla
Anteriormente, a galáxia Markarian 501 já era conhecida por abrigar um blazar, um tipo extremamente luminoso de núcleo galáctico ativo.
No entanto, ao longo dos anos, observações indicaram mudanças inesperadas na direção do jato de partículas.
Dessa forma, essa variação não era explicada por um único buraco negro.
Então, para investigar o fenômeno, os pesquisadores analisaram dados coletados ao longo de mais de duas décadas pelo Very Long Baseline Array (VLBA), nos Estados Unidos.
Como resultado, foi identificado um segundo jato de partículas, emergindo do núcleo da galáxia.
Além disso, os dois jatos aparecem simultaneamente em diversas observações, com direções distintas.
Portanto, essa evidência sugere que cada jato é gerado por um buraco negro diferente, confirmando a hipótese de um sistema binário.
Processo de fusão segue padrão galáctico
Inicialmente, quando galáxias interagem, seus buracos negros centrais podem ficar presos pela gravidade.
Assim, eles passam a orbitar um centro comum, iniciando um processo de aproximação gradual.
Com o tempo, essa órbita se reduz continuamente.
Consequentemente, ocorre a fusão final, um evento raro de ser observado.
Nesse sentido, o sistema em Markarian 501 representa um estágio avançado dessa evolução, considerado incomum pelos astrônomos.
Ondas gravitacionais podem ser detectadas
Quando a colisão ocorrer, serão geradas ondas gravitacionais, ondulações no espaço-tempo previstas por Albert Einstein em 1916.
Além disso, eventos desse tipo já foram detectados anteriormente, porém envolvendo objetos menores.
Por outro lado, neste caso, o sinal poderá ser significativamente mais intenso.
Assim, os cientistas indicam que o evento poderá ser identificado por meio do monitoramento de pulsares, que funcionam como relógios cósmicos.
Projetos internacionais, como os Pulsar Timing Arrays, analisam pequenas variações nos sinais desses objetos.
Dessa forma, se uma onda gravitacional atravessar o espaço entre a Terra e os pulsares, haverá alteração detectável no tempo dos sinais.
Sistema oferece oportunidade científica rara
Mesmo antes da fusão, o sistema já é considerado um objeto de alto valor científico.
Isso porque permite estudar a fase final da aproximação entre buracos negros supermassivos, um processo ainda pouco compreendido.
Além disso, novas observações poderão confirmar os dados atuais e refinar os modelos teóricos.
Portanto, os pesquisadores destacam que será possível acompanhar, quase em tempo real, os últimos momentos dessa interação cósmica.
Diante disso, a possível colisão em Markarian 501 pode ampliar significativamente o entendimento sobre a evolução das galáxias e dos próprios buracos negros — e, considerando esse cenário, o que mais esses eventos extremos ainda podem revelar sobre o Universo?
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