Um estudo publicado na revista Nature Astronomy relata que um buraco negro recém-formado foi lançado pelo espaço a cerca de 180 mil quilômetros por hora. Esta foi a primeira vez que cientistas conseguiram medir não só a velocidade, como também a direção desse movimento após a fusão que deu origem ao objeto.
O fenômeno foi identificado a partir do sinal chamado GW190412, gerado pela colisão entre dois buracos negros de massas diferentes. Esse tipo de evento produz ondas gravitacionais – ondulações no espaço-tempo que carregam informações detalhadas sobre a dinâmica da fusão.
A pesquisa buscou responder a uma questão central: com que intensidade um buraco negro é “empurrado” após uma fusão e para onde ele segue. Esse impulso, conhecido como recuo, acontece porque as ondas gravitacionais são emitidas de forma desigual, criando uma espécie de desequilíbrio que lança o objeto na direção oposta.
O trabalho foi liderado por Juan Calderón-Bustillo, da Universidade de Santiago de Compostela. Segundo ele, é possível reconstruir essa trajetória analisando as características do sinal captado. Isso permite transformar dados complexos em um mapa tridimensional do movimento do buraco negro.
Para alcançar esse nível de detalhe, os cientistas analisaram componentes mais sutis das ondas gravitacionais, chamados de modos de ordem superior. Esses sinais adicionais variam conforme o ângulo de observação e ajudam a determinar como o objeto se desloca em relação à Terra.
Evento com massas diferentes amplia precisão das medições
De acordo com um comunicado, o evento GW190412 foi considerado especial porque envolveu buracos negros com massas muito diferentes. Essa assimetria intensificou os sinais mais fracos e forneceu as informações necessárias para calcular não apenas a velocidade, mas também a direção do movimento com maior precisão.
A velocidade estimada ultrapassa 50 quilômetros por segundo, valor suficiente para que o buraco negro escape de ambientes densos, como aglomerados globulares. Nesses locais, a gravidade costuma manter os objetos unidos, mas um impulso dessa magnitude pode expulsar o remanescente para o espaço.
Esse tipo de ejeção tem consequências importantes. Ao deixar seu ambiente de origem, o buraco negro pode deixar de participar de novas fusões naquele local, alterando a dinâmica de formação de sistemas mais massivos ao longo do tempo.
A direção do recuo também influencia os efeitos observáveis após o evento. Se o objeto atravessar regiões com grande quantidade de gás, pode gerar um brilho temporário. Em áreas mais vazias, esse fenômeno tende a ser muito mais discreto ou até imperceptível.
Pesquisadores projetam avanços em estudos de buraco negro
Os pesquisadores também analisaram a relação entre o movimento do buraco negro e o momento angular do sistema, que indica a orientação da órbita antes da fusão. Essa combinação de dados permite entender melhor a geometria do evento e transformar um sinal complexo em uma trajetória clara.
O avanço se baseia em anos de estudos que mostraram que esses impulsos não são apenas teóricos, mas podem ser medidos diretamente nas ondas gravitacionais. Trabalhos anteriores já indicavam como extrair essas informações, mas agora foi possível obter um retrato mais completo do fenômeno.
Desde a primeira detecção de ondas gravitacionais em 2015, esse campo da astronomia tem evoluído rapidamente. Cada novo evento registrado amplia a capacidade dos cientistas de entender colisões cósmicas e o comportamento dos objetos resultantes.
No futuro, os pesquisadores pretendem combinar dados de ondas gravitacionais com observações de luz para identificar possíveis sinais associados a esses recuos. Regiões como núcleos galácticos ativos, ricos em gás, são consideradas ideais para esse tipo de investigação.
Os resultados indicam que as ondas gravitacionais se tornaram ferramentas essenciais para mapear o universo. Elas permitem não apenas detectar fusões de buracos negros, mas também acompanhar como esses objetos se movem após eventos extremos.
Com a melhoria dos detectores e o aumento do número de observações, os cientistas esperam construir um mapa cada vez mais detalhado desses movimentos. Isso deve ajudar a esclarecer como buracos negros crescem, interagem e evoluem ao longo da história do cosmos.
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