A mera ideia de um buraco negro já é difícil de contemplar para nós, meros mortais. Não vamos nem falar sobre dois desses monstros orbitando um ao redor do outro. Dois buracos negros que eventualmente colidiriam. Um evento cataclísmico que seria capaz de vibrar o espaço-tempo a bilhões de anos-luz de distância. Ficção científica?
Colisões de buracos negros com características diferentes
Para você e para mim, parece que sim. Para o astrônomos de colaboração Ligo–Virgem-Kagra (LVK), quase se tornou o lote diário. Durante cerca de dez anos, os seus interferómetros registaram vestígios de deformações espaço-temporais – as famosas ondas gravitacionais – causadas por várias centenas de fusões dos chamados buracos negros binário. O suficiente para começar a perceber, de modo geral, o que parecem ser categorias distintas. Em outras palavras, a fusão de buracos negros binários pode não ter todos a mesma origem.
O você sabia ?
Elas foram previstas pela relatividade geral de Albert Einstein, mas foi somente em 14 de setembro de 2015 que as ondas gravitacionais foram finalmente registradas pela primeira vez. GW150914 – para Onda Gravitacional seguido pela data da descoberta – traiu então uma colisão de buraco negro que ocorreu a aproximadamente 1,3 mil milhões de anos-luz da nossa Terra. Uma descoberta premiada com o Prêmio Nobel de Física em 2017.
O que os investigadores notaram foram irregularidades na distribuição dos dados registados pela colaboração Ligo-Virgo-Kagra. Por exemplo, picos marcados na distribuição de massas cerca de 10 e 35 massas solares. Características semelhantes foram reveladas em comportamentos de rotação. Os astrônomos mostram que a melhor maneira de explicá-lo é através de uma mistura de três grupos distintos de buracos negros binários. Ao relacionar as propriedades desses grupos com as previsões teóricas, eles conseguiram identificar cenários de treinamento diferenciados.
Você conhece o KAGRA, primo japonês dos detectores LIGO e VIRGO, que em breve também começará a detectar ondas gravitacionais?
Caso contrário, você pode ler aqui ???? https://t.co/CRjSXkY6RK
-Astropierre (@astropierre) 7 de janeiro de 2019
Três categorias de buracos negros binários
Um primeiro grupo sozinho representaria quase 79% dos sistemas detectados. Buracos negros de baixa massa – cerca de 10 massas solares –, girando lentamente e alinhados com sua órbita, com oscilação muito fraca. A história sugerida pelas simulações: duas estrelas nascidas como um par evoluíram e trocaram suas massas até colapsarem em buracos negros binários, sem intervenção externa.
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Um segundo grupo, bem mais raro (14,5%), seria formado por buracos negros de massas quase iguais – em torno de 35 massas solares -, cuja rotação não está necessariamente alinhada com a órbita e com oscilação maior do que no primeiro grupo. Entenda, buracos negros de massa intermediária cuja origem parece mais caótica. Eles poderiam ter se formado em um ambiente denso, como um aglomerado globular. Também poderiam corresponder a pares de buracos negros influenciados por um terceiro objeto.
No final de 2023, os astrónomos detetaram um evento inicial: dois buracos negros, ambos muito mais massivos e girando mais rapidamente do que o esperado, colidiram a cerca de 7 mil milhões de anos-luz de distância.
O evento, conhecido como GW231123, parecia violar os modelos padrão de evolução estelar, porque tal… pic.twitter.com/YaopcAUrQ9
—Erika (@ExploreCosmos_) 10 de novembro de 2025
Pistas valiosas sobre a formação de buracos negros
Por fim, uma terceira categoria marginal (2,5%) reuniria sistemas compostos por buracos negros de massas desiguais e exibindo comportamento rotacional complexo, com oscilação notável. Esses buracos negros binários poderiam ter resultado de vários episódios de fusão. Pelo menos um dos buracos negros do par é remanescente de uma colisão passada.
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Esta fusão de buracos negros está além de tudo que os astrônomos pensavam ser possível
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O que nos lembra a detecção de sinal GW231123 anunciado pela colaboração LVK em julho de 2025: a fusão de dois buracos negros de 103 e 137 massas solares, girando extremamente rapidamente. A coisa toda aconteceu em algum lugar entre 2 e 3 bilhões de anos-luz da Terra. Os astrónomos notaram então que estas características provavelmente ultrapassariam os limites dos modelos teóricos atuais. Na verdade, eles têm dificuldade em explicar a existência de tais buracos negros massivos. A menos que fusões sucessivas sejam invocadas.
Este infográfico resume o caso GW231123. © CNRS
Sempre mais longe com LVK
Os astrónomos salientam, no entanto, que mesmo que as suas conclusões pareçam sólidocontinua difícil associar diretamente subpopulações de buracos negros a mecanismos de formação específicos. Eles esperam que os próximos dados da colaboração Ligo-Virgo-Kagra lhes proporcionem os meios para ir mais longe e obter resultados mais conclusivos sobre os modos de formação de buracos negros resultantes de fusões.
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“A detecção de ondas gravitacionais abriu uma janela verdadeiramente nova para o Universo”: entrevista exclusiva
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De qualquer forma, é seguro apostar que cada nova deteção aproximará os astrónomos um pouco mais de um objetivo ambicioso: traçar a história completa da formação de buracos negros noUniverso.