Podem os buracos negros binários, dois buracos negros orbitando um ao outro, influenciar seus respectivos comportamentos? Isso é o que estudo recente publicado em Avanços da Ciência espera abordar como uma equipe de mais de duas dúzias de pesquisadores internacionais liderada pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) investigou como um buraco negro menor orbitando um buraco negro supermassivo poderia alterar as explosões de energia emitida por este último, essencialmente dando-lhe “soluços”. Este estudo tem o potencial de ajudar os astrónomos a compreender melhor o comportamento dos buracos negros binários, ao mesmo tempo que produz novos métodos para encontrar mais buracos negros binários em todo o cosmos.
“Achávamos que sabíamos muito sobre buracos negros, mas isso nos diz que há muito mais coisas que eles podem fazer”, disse o Dr. Dheeraj “DJ” Pasham, que é pesquisador do Instituto Kavli de Astrofísica e Pesquisa Espacial do MIT e autor principal do estudo. “Acreditamos que haverá muito mais sistemas como este e só precisamos de mais dados para encontrá-los.”
Para o estudo, os pesquisadores usaram meia dúzia de instrumentos científicos para obter dados de rádio, ultravioleta, ópticos e raios X sobre ASASSN-20qc, que está localizado a aproximadamente 260 megaparsecs (848 milhões de anos-luz) da Terra e foi previamente identificado como um evento de interrupção de maré (TDE) quando descoberto pela primeira vez em dezembro de 2020. O TDE responsável pela primeira descoberta do ASASSN-20qc pelos astrónomos foi causado por uma estrela que se aproximou demasiado do buraco negro supermassivo e foi lentamente consumida durante um período de quatro meses. No entanto, o Dr. Pasham mais tarde examinou os dados e descobriu quedas na produção de energia do buraco negro supermassivo que ocorrem a cada 8,5 dias ao longo deste período de quatro meses.
Combinando esses dados com modelos de computador, os pesquisadores confirmaram as explosões de energia de 8,5 dias emitidas pelo buraco negro supermassivo, que eles supõem ser causadas pelo negro menor orbitando em torno do maior, com sua própria gravidade influenciando o gás e a energia dentro do buraco negro. disco do buraco negro supermassivo. Os investigadores comparam este fenómeno a um exoplaneta em trânsito pela sua estrela-mãe, resultando numa breve queda na luz estelar. Estas descobertas indicam que os discos de gás em torno dos buracos negros são muito mais caóticos do que as hipóteses de longa data afirmam.
“Esta é uma fera diferente”, disse o Dr. Pasham. “Não se enquadra em nada do que sabemos sobre esses sistemas. Estamos vendo evidências de objetos entrando e atravessando o disco, em diferentes ângulos, o que desafia a imagem tradicional de um simples disco gasoso em torno de buracos negros. Achamos que há uma enorme população desses sistemas por aí.”
O buraco negro supermassivo examinado neste estudo existe no centro da sua respectiva galáxia, semelhante a outros buracos negros supermassivos encontrados no cosmos, com Sagitário A* sendo o buraco negro supermassivo no centro da nossa galáxia, a Via Láctea. No entanto, encontrar outro buraco negro orbitando aquele examinado neste estudo poderia ajudar os astrônomos a compreender melhor a formação e evolução de buracos negros supermassivos em todo o universo, com o estudo observando que esta pesquisa poderia levar a novos métodos na identificação de candidatos a buracos negros binários, também .
A razão pela qual os astrónomos estão interessados em aprender mais sobre buracos negros binários é o potencial que têm para nos ensinar sobre ondas gravitacionais, que foram primeiro proposto no final de 19º e início dos 20º século e ganharam força em sua existência e relevância através do trabalho de Albert Einstein teoria geral da relatividade, já que se supôs que essas ondas gravitacionais criam ondulações na estrutura do espaço-tempo. Essas ondas gravitacionais são produzidas a partir da fusão de buracos negros binários, com os astrônomos detectando pela primeira vez uma fusão de buracos negros pelo Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) e resultados correspondentes. publicado em Cartas de revisão física em 2016.
Que novas descobertas os astrônomos farão sobre buracos negros binários nos próximos anos e décadas? Só o tempo dirá, e é por isso que fazemos ciência!
Como sempre, continue fazendo ciência e olhando para cima!
