Ciência

Os buracos negros mais pesados nascem da fusão de outros buracos negros

Peter Finch

Há buracos negros que parecem feitos de outros buracos negros. A análise de 153 colisões detetadas como ondulações do espaço-tempo conclui que os buracos negros mais pesados do universo não se forjaram na morte de uma única estrela massiva, o caminho dos manuais, mas foram montados passo a passo a partir de fusões anteriores. Se o resultado se mantiver, o cosmos sustenta algo parecido com uma linha de reciclagem para os seus objetos mais extremos.

A prova está num corte nos números. Ao ordenar por massa os buracos negros que colidem, a população afina-se em torno de 45 vezes a massa do Sol. Abaixo dessa linha, os objetos coincidem com o que uma estrela moribunda consegue produzir sozinha. Acima, não, porque uma estrela em colapso esbarra num teto: as estrelas desse intervalo são rasgadas por uma instabilidade descontrolada antes de poderem deixar um buraco negro.

O que preenche a lacuna é uma segunda geração, e esses buracos negros mais pesados trazem outra impressão digital na forma como rodam. Os que nascem de um par de estrelas que viveram e morreram juntas tendem a rodar em sintonia, com os eixos quase alinhados. Os que estão acima da linha rodam depressa e apontam em todas as direções, a assinatura de uma história caótica em que os buracos negros se encontraram como estranhos e se fundiram.

Essa história exige uma sala cheia. As fusões remetem para enxames estelares densos, onde estrelas e os seus restos escuros se amontoam até um milhão de vezes mais do que na vizinhança tranquila do Sol. Os buracos negros afundam-se para o centro, emparelham, colidem, e o produto fica para procurar outro par. Cada volta constrói um objeto mais pesado do que o anterior.

A equipa por trás da análise, liderada por Fabio Antonini na Universidade de Cardiff com Isobel Romero-Shaw e Fani Dosopoulou, não observou nada disto em direto. Trabalhou com o catálogo de deteções fiáveis de ondas gravitacionais reunido pelos observatórios LIGO, Virgo e KAGRA, lendo a massa e a rotação de cada colisão na forma do seu sinal e verificando se os 153 eventos se separavam em duas famílias.

A leitura traz ressalvas. Os detetores notam com mais facilidade as fusões pesadas e próximas do que as leves e distantes, o que pode enviesar qualquer censo. Uma amostra de 153 continua pequena para a dividir em subpopulações, e o corte perto das 45 massas solares é um afinamento estatístico, não um muro.

É aí que contam os próximos anos. Melhorias nos detetores e uma nova campanha de observação deverão multiplicar as colisões registadas e afinar o censo dos dois lados da linha. A análise saiu na Nature Astronomy em maio de 2026 e entrega à pilha crescente de colisões uma afirmação concreta para pôr à prova: os maiores nunca nasceram grandes.

Discussão

Existem 0 comentários.