Crédito da simulação: Northwestern Visualization / Carl Rodriguez
Quando o LIGO detectou pela primeira vez as ondas gravitacionais, ele não só provou que elas existiam e podiam ser detectadas como também provou a existência de buracos negros de massa estelar e de buracos negros binários (par de buracos negros).
Esses buracos negros de massa estelar surgem quando estrelas de grande massa chegam ao final de suas vidas.
Um local propício para a formação de buracos negros de massa estelar, e para formação de pares de buracos negros, é um aglomerado globular de estrelas.
Um aglomerado globular abriga milhares ou milhões de estrelas empacotadas numa pequena região do espaço, de modo que as estrelas podem interagir, podem se transformar em buracos negros estelares e esses podem facilmente se fundir no interior dos aglomerados globulares.
Com isso em mente um grupo de pesquisadores resolveu estudar como seria a formação desses buracos negros no interior dos aglomerados globulares.
Para isso, eles fizeram simulações bem complexas que levaram em consideração efeitos relativísticos.
Os pesquisadores simularam interações dentro de cerca de 20 aglomerados globulares com entre 200 mil e 2 milhões de estrelas, e com diferentes densidades de estrelas.
As simulações modelaram a evolução estelar e gravitacional de interações por 12 bilhões de anos levando à formação dos buracos negros.
Essas simulações são muito mais precisas que as anteriores que até então só levavam em consideração a mecânica Newtoniana e não considerava as ondas gravitacionais.
E eles descobriram algo muito interessante: você pode começar com uma primeira geração de buracos negros se fundindo e formando um maior. Como num aglomerado globular o ambiente pode estar repleto desse tipo de buraco negro, você poderia ter outras gerações de fusões, onde os primeiros buracos negros se fundiriam formando outros maiores ainda, e assim sucessivamente.
Um resultado importante dessa simulação é que 20% dos buracos negros binários dos aglomerados se formaram a partir de uma fusão anterior, e por isso, essa segunda geração de buracos negros resultante da fusão teria massa entre 50 e 130 vezes a massa do Sol.
Embora tudo ainda esteja no âmbito das simulações, os pesquisadores esperam que o LIGO vá detectar algo desse tipo, ou seja, um buraco negro se fundindo com outro, em que pelo menos um deles é o resultado de uma fusão anterior.
Tudo isso é espetacular, pois já estamos estudando diferentes gerações de buracos negros. Isso até há pouco tempo atrás era ficção científica!
Fontes: Phys.org, artigo científico
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