Astrônomos encontram dois buracos negros colidindo em fusão épica

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Os astrônomos detectaram um par de buracos negros que estão caminhando para uma colisão épica. Um é um buraco negro supermassivo, o enorme tipo de buraco negro encontrado no centro da maioria das galáxias, e o outro é um companheiro menor que está orbitando em torno de seu parceiro e se aproximando. agora podem dar pistas sobre como os buracos negros supermassivos surgiram.

Os pesquisadores não sabem exatamente como os buracos negros supermassivos, que são milhões ou mesmo bilhões de vezes a massa do sol, são criados. Eles pensam que podem se formar a partir da fusão de dois buracos negros supermassivos menores, mas é muito raro encontrar esse par , então essa nova descoberta pode esclarecer esse processo.

Ilustração demonstrando como a luz de um buraco negro menor (esquerda) se curva em torno de um buraco negro maior e forma uma imagem quase espelhada do outro lado.
Nesta ilustração, a luz de um buraco negro menor (esquerda) se curva em torno de um buraco negro maior e forma uma imagem quase espelhada do outro lado. A gravidade de um buraco negro pode deformar o próprio tecido do espaço, de modo que a luz que passa perto do buraco negro seguirá um caminho curvo ao seu redor. Caltech-IPAC

O par foi descoberto por uma equipe de astrônomos liderada por Sandra O'Neill do Caltech. A equipe observou o par em uma galáxia chamada PKS 2131-021 usando radiotelescópios na Terra que podem ver jatos que são ejetados dos horizontes de eventos dos buracos negros quando o gás quente os atinge. Esses jatos são tão poderosos que podem ser detectados da Terra, especialmente se os jatos estiverem apontados para nós, formando o que é chamado de blazar.

A equipe analisou as observações do blazar que remontam a mais de 45 anos para identificar o par. Eles encontraram variações no brilho do blazar que se encaixavam em um padrão muito distinto. “Quando percebemos que os picos e vales da curva de luz detectados nos últimos tempos correspondiam aos picos e vales observados entre 1975 e 1983, sabíamos que algo muito especial estava acontecendo”, disse O'Neill em comunicado .

Ao comparar observações de cinco observatórios diferentes que datam de 1975, os pesquisadores conseguiram confirmar que as variações se deviam a um segundo buraco negro puxando a órbita do buraco negro supermassivo, já que os dois orbitam um ao outro aproximadamente a cada dois anos.

“Este trabalho é um testemunho da importância da perseverança”, disse o coautor Joseph Lazio, do Jet Propulsion Laboratory da NASA, em um comunicado . “Foram necessários 45 anos de observações de rádio para produzir este resultado. Pequenas equipes, em diferentes observatórios em todo o país, coletaram dados semana após semana, mês após mês, para tornar isso possível.”

A pesquisa foi publicada no The Astrophysical Journal Letters .