Astrônomos veem indícios de fusão iminente de buracos negros na galáxia Mrk 501 (IMAGENS)
Nos siga no
Uma análise inédita da galáxia blazar Mrk 501 indica que ela pode abrigar dois buracos negros supermassivos em órbita estreita, um sistema tão compacto que pode colidir em menos de um século — oferecendo à ciência a chance rara de observar, em tempo real, a fusão de gigantes cósmicos.
A galáxia blazar Mrk 501, localizada a cerca de meio bilhão de anos-luz, pode oferecer uma oportunidade inédita: observar, em tempo real e em escala humana, a colisão de dois buracos negros supermassivos — possivelmente dentro de um século. Uma nova análise de sua luz peculiar indica que o núcleo da galáxia abriga não um, mas dois gigantes cósmicos, cada um emitindo seu próprio jato relativístico.
A hipótese, apresentada pela astrônoma Silke Britzen e sua equipe do Instituto Max Planck, não é conclusiva, mas é hoje a explicação mais consistente para o comportamento anômalo de Mrk 501. Se confirmada, representaria um marco para a astronomia.
Ilustração de uma galáxia blazar.
A representação gráfica mostra a região central da galáxia Mrk 501. O jato previamente conhecido (Jato 1, linha guia laranja) apontando em direção à Terra é claramente visível. O segundo jato recém-descoberto (Jato 2, azul) mudou sua aparência em poucas semanas. Ambos os fluxos de partículas se originam próximos um do outro no núcleo da galáxia. A posição do buraco negro (BH) associado ao Jato 1 está marcada com uma seta.
Esta interessante galáxia fotografada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA faz parte de um grupo de galáxias chamado Galáxias Vermelhas Luminosas. Ela tem uma massa incomumente grande, cerca de dez vezes a massa da Via Láctea. No entanto, é na verdade a forma de ferradura azul que circunscreve a galáxia vermelha que é o verdadeiro prêmio nesta imagem.
Ilustração de uma galáxia blazar.
A representação gráfica mostra a região central da galáxia Mrk 501. O jato previamente conhecido (Jato 1, linha guia laranja) apontando em direção à Terra é claramente visível. O segundo jato recém-descoberto (Jato 2, azul) mudou sua aparência em poucas semanas. Ambos os fluxos de partículas se originam próximos um do outro no núcleo da galáxia. A posição do buraco negro (BH) associado ao Jato 1 está marcada com uma seta.
Esta interessante galáxia fotografada pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA faz parte de um grupo de galáxias chamado Galáxias Vermelhas Luminosas. Ela tem uma massa incomumente grande, cerca de dez vezes a massa da Via Láctea. No entanto, é na verdade a forma de ferradura azul que circunscreve a galáxia vermelha que é o verdadeiro prêmio nesta imagem.
Buracos negros supermassivos são encontrados no centro de praticamente todas as grandes galáxias, mas sua origem e crescimento continuam sendo um dos maiores enigmas da cosmologia. Sabemos como buracos negros estelares se formam e se fundem, mas não compreendemos totalmente como alguns chegam a milhões ou bilhões de massas solares — em parte porque ainda não conseguimos detectar ondas gravitacionais de fusões individuais desses colossos.
Mrk 501, porém, oferece pistas raras. Seus jatos brilhantes e seu disco de acreção tornam o núcleo extremamente luminoso, dificultando observações detalhadas. Ainda assim, Britzen e sua equipe analisaram 23 anos de dados de radiotelescópios de ultra-alta resolução, rastreando o movimento de estruturas dentro do jato principal. O padrão observado sugeriu algo inesperado: um segundo jato mais fraco, girando ao redor do núcleo.
Modelagens indicaram dois sinais distintos: um ciclo de sete anos, compatível com oscilações no sistema de jatos, e outro de cerca de 121 dias, que pode corresponder ao período orbital de dois buracos negros separados por uma distância extremamente pequena — entre 250 e 540 vezes a distância da Terra ao Sol. Em termos astronômicos, isso equivale a apenas 0,0026 parsecs, muito abaixo do chamado "problema do parsec final", que prevê que pares tão próximos deveriam ficar presos sem conseguir se aproximar mais.
Se essa separação minúscula for real, Mrk 501 pode ser a prova de que alguns sistemas binários conseguem superar essa barreira teórica e avançar rumo à fusão. Isso tornaria o par um dos candidatos mais promissores para uma colisão iminente em escalas de tempo humanas — menos de 100 anos, segundo os pesquisadores.
Uma fusão tão próxima poderia ser detectada por redes de monitoramento de pulsares, sensíveis a ondas gravitacionais de baixa frequência. E, como destaca o astrônomo Héctor Olivares ao portal Science Alert, seria possível até acompanhar o aumento gradual da frequência dessas ondas à medida que os dois gigantes espiralam um em direção ao outro, oferecendo uma chance única de observar um evento cósmico que, até agora, só existia na teoria.
