Em artigo publicado recentemente na revista The Astronomical Journal, uma equipe de pesquisadores sugeriu resposta a uma pergunta que tem sido debatida por astrônomos há décadas: o que acontece com os buracos negros de um sistema binário? O fenômeno, que ocorre quando duas galáxias se fundem, foi observado, pela primeira vez, dentro da rádio galáxia elíptica B2 0402. +379.
Usando dados do telescópio Gemini North, localizado no cume do vulcão (inativo) Mauna Kea, no Havaí, os pesquisadores conseguiram observar “o único buraco negro supermassivo binário já resolvido com detalhes suficientes para ver ambos os objetos separadamente”, segundo o estudo. A observação também revelou outro recorde: o de menor separação já observada diretamente: somente 24 anos-luz.
Embora o encontro de dois “pesos pesados”, com massa estimada em 28 bilhões de sóis, pudesse sugerir que eles se fundissem de uma maneira poderosíssima, não foi isso o que aconteceu na prática. A massa dos dois buracos negros é tão pesada, que eles nem colidem e nem se fundem, ficando em uma espécie de “sinuca cósmica” há três bilhões de anos.
Entendendo a dinâmica dos dois buracos negros
Para entender por que um sistema com essa dinâmica teve sua fusão interrompida, a equipe analisou dados do GMOS, o espectrógrafo de múltiplos objetos do Gemini North. Para o coautor, Roger Romani, professor da Universidade de Stanford, “a excelente sensibilidade do GMOS permitiu-nos mapear as velocidades crescentes das estrelas à medida que olhamos mais perto do centro da galáxia”.
No sistema analisado, a interação gravitacional dos buracos negros parece ter causado um efeito estilingue e expulsado quase toda a matéria próxima, deixando ambos sem combustível para desacelerar suas órbitas justamente na fase final do encontro.
O que acontecerá com os dois buracos negros do binário?
(Fonte: Observatório Gemini North/NOIRLab/NSF/AURA/M. Paredes/Wikimedia)No caso de galáxias com pares de buracos negros mais leves, explica Romani, parece que elas têm estrelas e massa suficiente para uni-los rapidamente. “Como este par é tão pesado, foram necessárias muitas estrelas e gás para realizar o trabalho. Mas o binário eliminou essa matéria da galáxia central, deixando-a paralisada e acessível para o nosso estudo”, conclui.
Na verdade, ainda não se sabe se o par de monstros cósmicos irá se mover e se fundir espetacularmente em escalas de tempo de bilhões de ano, ou continuará para sempre nessa estagnação gravitacional. Pode ser que eles recebam a eventual ajuda de outra galáxia injetando material adicional, ou até mesmo de um terceiro buraco negro orbitando ali.
No entanto, como a B2 0402+379 é um aglomerado fóssil, ou seja, uma galáxia que parou de formar estrelas há muito tempo, é bastante improvável que outra fusão galáctica ocorra. Em comunicado, o primeiro autor do artigo, Tirth Surti, diz que eles continuarão a investigar o núcleo da galáxia, para ver “quanto gás está presente” e obter novas informações.
(Jorge Marin)