Fusões de buracos negros com rotação atípica reforçam teoria de formação hierárquica

28 de outubro de 2025 – A colaboração internacional LIGO-Virgo-KAGRA identificou dois eventos de ondas gravitacionais com padrões de spin pouco comuns, oferecendo novos indícios sobre como buracos negros podem se formar e testar previsões da relatividade geral.

Detecções raras em sequência

O primeiro sinal, batizado de GW241011, foi registrado em 11 de outubro de 2024, a cerca de 700 milhões de anos-luz da Terra. A fusão envolveu buracos negros de aproximadamente 17 e 7 massas solares. O objeto mais massivo foi medido como um dos buracos negros que mais giram já observados.

Quase um mês depois, em 10 de novembro de 2024, o evento GW241110 surgiu a 2,4 bilhões de anos-luz, unindo buracos negros de 16 e 8 massas solares. Nesse caso, o primário exibia rotação oposta ao sentido orbital — comportamento inédito nas detecções do consórcio.

Pistas de fusões de segunda geração

A diferença de massa entre os componentes e a orientação incomum do spin sugerem que ambos os sistemas podem resultar de fusões hierárquicas, fenômeno em que buracos negros já formados colidem outra vez em ambientes densos, como aglomerados estelares.

Testes extremos da relatividade

A alta precisão de GW241011 permitiu comparar o sinal com a solução de Roy Kerr para buracos negros rotativos, confirmando as previsões de Einstein em condições extremas. O evento também apresentou um harmônico superior raro, observado pela terceira vez, reforçando mais um aspecto teórico do modelo.

Fusões de buracos negros com rotação atípica reforçam teoria de formação hierárquica - Imagem do artigo original

Imagem: Internet

Implicações em física de partículas

Buracos negros que giram rapidamente servem como laboratórios para procurar partículas elementares leves chamadas bosons ultraleves. A rotação sustentada no objeto de GW241011 descarta uma faixa de massas propostas para essas partículas, estreitando as possibilidades em teorias além do Modelo Padrão.

Rede global em operação

Com cerca de 300 fusões de buracos negros detectadas desde 2015, o LIGO-Virgo-KAGRA está na reta final do quarto ciclo de observações, iniciado em maio de 2023 e previsto para terminar em meados de novembro. Melhorias futuras nos detectores prometem ampliar a sensibilidade a esse tipo de evento e refinar análises sobre a origem dos buracos negros e as leis fundamentais que os regem.

Com informações de Nanowerk

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