Podemos ser testemunhas da colisão de dois buracos negros

Imagine um buraco negro — um objeto espacial terrivelmente denso, puxando para dentro tudo o que se aproxima demais dele. Nada pode escapar de suas garras, mesmo um feixe de luz. E agora imagine dois desses monstros espaciais colidindo! Assustador? Pode apostar! Os astrônomos avistaram dois buracos negros supermassivos num banquete com o material cósmico de duas galáxias que se fundem no espaço distante. Esse fenômeno é o mais próximo da colisão de buracos negros que já vimos.

Os buracos negros supermassivos são os maiores entre todos os buracos negros que existem por aí. Sua massa pode ser centenas de milhares ou mesmo milhões a bilhões de vezes maior do que a do nosso Sol. E dois desses gigantes foram recentemente avistados com a ajuda de uma série de telescópios no norte do deserto do Atacama, chamada ALMA. Os astrônomos usaram originalmente esses telescópios para observar duas galáxias em fusão localizadas a aproximadamente 500 milhões de anos-luz da Terra.

Graças ao seu constante estado de alerta, os cientistas também notaram que dois buracos negros gigantescos estavam crescendo um ao lado do outro. Aparentemente, eles se encontraram quando suas galáxias anfitriãs colidiram. Um dos buracos negros tem cerca de 200 milhões de vezes a massa do nosso Sol. E o outro é um pouco menor — apenas 125 milhões de vezes maior. Não podemos ver os buracos negros diretamente. Se você fosse viajar para um buraco negro, não notaria até que fosse tarde demais!

O único detalhe que indicaria a aproximação do buraco negro seria um leve embaçamento de estrelas distantes, devido ao efeito de lente gravitacional. Os dois buracos negros de que estamos falando não são diferentes. Eles não são visíveis diretamente, mas estão rodeados por grupos brilhantes de gás e estrelas quentes. Tudo isso foi puxado para perto pela atração gravitacional dos buracos negros. O tempo vai passar, e esses buracos negros começarão a cercar um ao outro. E eventualmente vão colidir, criando outro buraco negro — provavelmente ainda maior.

Os cientistas têm observado esses buracos negros através de vários comprimentos de onda de luz e chegaram à conclusão de que eles são únicos. Sua localização entre si é a mais próxima que os astrônomos já viram. A distância entre eles é de apenas 750 anos-luz, o que, astronomicamente falando, é como um vizinho da porta ao lado. Ainda mais emocionante é saber que essa distância está próxima do limite do que as tecnologias modernas podem detectar. O que acontece é que tais fusões gigantescas são mais típicas para galáxias distantes. Isso torna mais difícil para os telescópios na Terra vê-los.

Mas a sensibilidade dos telescópios ALMA ajudou os astrônomos a observar aquelas regiões brilhantes e compactas onde a matéria gira em torno dos buracos negros. Imagine como eles ficaram surpresos quando, em vez de um buraco negro, descobriram dois — mordiscando a poeira e o gás mexidos pela fusão maciça do espaço.

As fusões de galáxias são muito mais comuns no Universo distante do que em nossa vizinhança. E essa descoberta pode significar que esses buracos negros binários são provavelmente muito mais comuns do que pensávamos. E, se os pares de buracos negros são tão comuns, pode ser mais fácil para nós estudarmos ondas gravitacionais. Essas ondas (também conhecidas como ondulações no espaço-tempo) ocorrem quando os buracos negros colidem.

Se o assunto for o par de buracos negros recentemente descoberto, pode levar várias centenas de milhões de anos para que eles se choquem. Mas, observando seu comportamento, os cientistas podem descobrir quantos buracos negros em pares existem e que estão prestes a colidir. Isso pode também nos dar mais informações sobre o que vai acontecer quando nossa galáxia da Via Láctea colidir com a galáxia de Andrômeda em cerca de 4,5 bilhões de anos.

A propósito, a primeira foto de um buraco negro foi tirada em 2019. Uma equipe internacional de cientistas composta por mais de 200 astrônomos havia trabalhado durante anos para obter esse resultado. Seus esforços finalmente valeram a pena! O objeto na foto está a cerca de 55 anos-luz da Terra, no centro da Galáxia M87. Você pode admirar esse incrível fenômeno espacial graças ao trabalho de uma vasta rede global de telescópios chamada Event Horizon Telescope Collaboration — ou simplesmente EHT.

O horizonte de eventos é um ponto de não retorno na periferia de um buraco negro. Uma vez que algo, como matéria, radiação ou luz, atinja esse limite, não há como escapar. Para capturar a primeira imagem de um buraco negro, os cientistas criaram um telescópio virtual — que se tornou tão grande quanto nosso planeta — combinando o poder de oito radiotelescópios. Mas não foi uma proeza fácil! Os pesquisadores tiveram que apontar simultaneamente os telescópios em uma ordem meticulosamente planejada, com a ajuda de relógios atômicos precisos colocados em cada um.

Além disso, eles estavam constantemente monitorando a quantidade de umidade no ar, já que umidade demais arruinaria as imagens. Para manter as chances de chuva no mínimo, eles até construíram os telescópios em regiões supersecas, como o Deserto do Atacama no Chile e o Polo Sul. Em resumo, o processo se assemelhava a uma dança cuidadosamente coordenada. Mas, graças a esses preparativos, em duas semanas os telescópios coletaram 5.000 trilhões de bytes de dados, que foram processados por vários supercomputadores. Assim, os cientistas finalmente obtiveram as imagens há muito esperadas!

E o que eles observaram foi um buraco negro monstruoso, com cerca de 25 bilhões de quilômetros de diâmetro! Agora, que tal falarmos sobre os fatos mais legais dos buracos negros? Existem buracos negros bebês, chamados de “primordiais”, e eles são realmente minúsculos. Variam desde o tamanho de um átomo até o de uma montanha. Há uma teoria de que as galáxias se formam em torno dos buracos negros. Isso significa que, quando uma grande estrela explode, um buraco negro aparece em seu lugar. E então o resto da galáxia apenas se forma em torno dele.

Há um buraco negro supermassivo bem no meio da Via Láctea. Seu nome é Sagitário A-Estrela, 4 milhões de vezes mais pesado que o Sol. E não, nós não vamos ser puxados para esse buraco! Ele está a mais de 26.000 anos-luz da Terra. Isso é muito longe para esse monstro ter qualquer influência sobre nosso planeta. Além do Sagitário A-Estrela, há 100 milhões de buracos negros de tamanho médio em nossa galáxia. Imagina quantos buracos negros no total existem em todas as 100 bilhões de galáxias lá fora?! Faça as contas. Se alguma vez você estiver perto de um buraco negro, esteja pronto: o tempo vai diminuir significativamente. Pode funcionar para você se não estiver tão ansioso para envelhecer. Apenas não deixe o horizonte de eventos puxar você! Ups! Tchau, tchau.

Os buracos negros não são predadores famintos que vagueiam pelo Universo, devorando planetas pobres e insuspeitos! Eles apenas engolem as coisas que acabam muito próximas a eles. Além disso, às vezes eles cospem umas bolas do tamanho de um planeta. Como essa matéria escapa da atração dos buracos negros? Normalmente ela consegue fugir antes de passar do ponto de não retorno. De fato, quando o assunto é o Sagitário A-Estrela, deveríamos nos preocupar não com sua atração gravitacional, mas com as bolas que ele cospe!! Afinal de contas, esse buraco negro monstro as lança na direção da Terra a uma velocidade de 20 milhões de km por hora. E se um dia uma delas chegar aqui ao nosso planeta?

Se você conseguisse espremer a Terra até o tamanho de um tomate-cereja, ela se transformaria em um buraco negro. Na verdade, você também poderia tornar-se um se concordasse em ser reduzido a um átomo. Os astrônomos sul-africanos se depararam recentemente com outro mistério de um buraco negro. Em uma região distante do espaço, eles notaram vários buracos negros localizados em diferentes galáxias alinhadas na mesma direção. Parece que suas emissões de gases foram originalmente sincronizadas. Hoje, os cientistas não conseguem explicar por que e como buracos negros que estão a cerca de 300 milhões de anos-luz um do outro podem estar agindo em uníssono. É um enigma.