Colisão entre buraco negro e estrela de nêutrons desafia teorias
Análise de ondas gravitacionais revela que os dois objetos orbitavam em trajetória oval pouco antes da colisão
Uma colisão colossal entre um buraco negro e uma estrela de nêutrons está levando astrônomos a reconsiderar algumas das principais teorias sobre a origem e a evolução de sistemas binários extremos no universo. Ao analisar as ondas gravitacionais geradas pelo evento — ondulações no tecido do espaço-tempo — pesquisadores descobriram que os dois objetos orbitavam um ao outro em uma trajetória altamente excêntrica pouco antes de se fundirem, algo considerado improvável pelos modelos tradicionais.
A descoberta foi detalhada em um estudo publicado em 11 de março na revista científica The Astrophysical Journal Letters. Antes da colisão final, o buraco negro e a estrela de nêutrons — o núcleo ultradenso remanescente da explosão de uma estrela massiva — giravam um em torno do outro descrevendo uma órbita oval, semelhante aos padrões de um espirógrafo. Esse comportamento contrasta com o cenário esperado pelos cientistas, segundo o qual esses sistemas deveriam apresentar órbitas quase perfeitamente circulares no estágio final antes da fusão.
Colisão entre sistemas
Segundo os pesquisadores, a descoberta representa um possível indício de que pelo menos parte desses sistemas se forma de maneira diferente da prevista pelas teorias mais aceitas. Tradicionalmente, acredita-se que pares compostos por um buraco negro e uma estrela de nêutrons surgem a partir de duas estrelas massivas que evoluem juntas ao longo de milhões de anos. Nesse processo, cada estrela colapsa em um objeto compacto, e a emissão contínua de ondas gravitacionais faz com que a órbita do par se torne gradualmente circular antes da colisão final.
No entanto, o sistema analisado parece ter seguido um caminho diferente. A persistência de uma órbita excêntrica até momentos antes da fusão sugere que fatores externos podem ter influenciado sua evolução, como interações gravitacionais com outras estrelas próximas ou até a presença de um terceiro objeto no sistema.
Para chegar a essas conclusões, os cientistas utilizaram dados obtidos pelos detectores de ondas gravitacionais LIGO e Virgo, além de um novo modelo teórico desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Birmingham. A nova abordagem permitiu reavaliar propriedades do sistema, incluindo as massas dos dois objetos e o formato da órbita que precedeu a colisão.
Eventos como esse são particularmente importantes para a chamada astronomia de ondas gravitacionais, um campo relativamente recente que permite observar fenômenos cósmicos invisíveis aos telescópios tradicionais. Colisões entre objetos compactos, como buracos negros e estrelas de nêutrons, liberam enormes quantidades de energia e produzem sinais detectáveis mesmo a bilhões de anos-luz de distância.
