A cerca de 800 milhões de anos-luz da Terra, dois grandes buracos negros estão circulando um ao outro a uma distância mais próxima do que qualquer outro par que os humanos já detectaram. Um dia, daqui a milhões de anos, eles se fundirão em um choque que sacudirá o próprio tecido da realidade.
Em um papel publicado em O Jornal Astrofísicouma equipe liderada por Anna Trindade Falcão, pesquisadora de pós-doutorado no Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, escreveu que os limites na resolução do telescópio e outras limitações técnicas tornam o estudo desses tipos de sistemas de buracos negros duais inerentemente difícil. No entanto, examiná-los oferece uma maneira única de aprender sobre a formação de buracos negros supermassivos, que existem no centro de quase todas as galáxias conhecidas.
A equipe estava observando imagens tiradas pelo Telescópio Espacial Hubble de uma galáxia conhecida como MCG-03-34-64, que fica a cerca de 800 milhões de anos-luz de distância da Terra. Eles avistaram três manchas brilhantes, que indicavam a presença de enormes quantidades de gás oxigênio brilhante comprimido em uma pequena área. Em comprimentos de onda ópticos visíveis, os dois buracos negros parecem tão próximos que se fundem em uma única entidade. Em um declaraçãoA NASA comparou a dupla a “dois lutadores de sumô se enfrentando”.
Usando o telescópio de raios X do observatório Chandra da NASA, os astrônomos viram duas fontes separadas, mas poderosas, de emissões dentro das bolhas. Como os buracos negros também emitem muitas ondas de rádio, eles consultaram dados de arquivo da área e encontraram, mais uma vez, descargas poderosas. “Juntamos essas peças e concluímos que provavelmente estávamos olhando para dois buracos negros supermassivos muito próximos”, disse Trindade Falcão.
A fonte da terceira mancha de oxigênio detectada pelo Hubble ainda não é conhecida. Esses tipos de buracos negros também são conhecidos como núcleos galácticos ativos, pois são encontrados no centro das galáxias. O par provavelmente começou a circular um ao outro depois que suas galáxias colidiram no passado distante. Eventualmente, em mais 100 milhões de anos ou mais, os dois buracos negros se fundirão, enviando ondas de choque gravitacionais que distorcerão o espaço-tempo em vastas extensões do espaço.
A descoberta dos dois buracos negros foi “serendipitante”, escreveram os astrofísicos. Trindade Falcão disse que foi possível pela “resolução incrível” do Hubble.
“Não esperávamos ver algo assim”, ela acrescentou. “Essa visão não é uma ocorrência comum no universo próximo, e nos disse que há algo mais acontecendo dentro da galáxia.”
No estudo, Trindade Falcão e seus colegas não descartaram outras explicações para o que estava acontecendo, incluindo que este era, na verdade, apenas um único buraco negro supermassivo com algumas leituras estranhas, mas disseram que as evidências para sua conclusão eram muito mais fortes.
Embora pares de buracos negros semelhantes tenham sido observados anteriormente, incluindo uma dupla que está a meros 89 milhões de anos-luz de distância da Terra, o binário recém-descoberto é notável por sua proximidade. A 300 milhões de anos-luz de distância, é o par de buracos negros confirmado mais próximo no universo local (uma área do espaço abrangendo cerca de 1 bilhão de anos-luz de raio que inclui a Via Láctea e várias outras galáxias). De acordo com a NASA, sinais de rádio mostraram indícios de outro par de buracos negros binários que podem estar mais próximos, mas que ainda precisam ser confirmados com evidências de raios X e luz visível.
