Desde a descoberta das ondas gravitacionais que os astrónomos têm conseguido detetar vários pares de buracos negros devido às suas colisões. No entanto, os cientistas debatem quantos deles nascem das estrelas e como conseguem aproximar-se para uma colisão durante a vida útil do nosso Universo.
Um novo estudo, desenvolvido por um astrofísico da Universidade de Vanderbilt e publicado no mês passado na revista científica The Astrophysical Journal Letters, pode dar aos cientistas um novo método para encontrar o número de estrelas disponíveis na história do Universo que colidem, tornando-se buracos negros binários.
“Até agora, os investigadores teorizaram a formação e a existência de pares de buracos negros no universo, mas as origens dos seus antecessores, estrelas, ainda são um mistério”, disse Karan Jani, astrofísico e principal autor do estudo, em comunicado.
“Fizemos um estudo forense de colisão de buracos negros usando as observações astrofísicas atualmente disponíveis. No processo, desenvolvemos uma restrição fundamental – ou orçamento – que nos fala sobre a fração de estrelas desde o início do universo que estão destinadas a colidir como buracos negros”, explicou Jani.
Usando a teoria geral da relatividade de Albert Einstein – que nos explica a forma como os buracos negros interagem e colide – Jani e o co-autor do estudo, Abraham Loeb, da Universidade de Harvard, usaram os eventos LIGO registados para fazer um inventário dos recursos de tempo e espaço do universo a qualquer momento.
Depois, desenvolveram as restrições responsáveis por cada etapa do processo binário de um buraco negro: o número de estrelas disponíveis no universo, o processo de cada estrela em transição para um buraco negro individual e a deteção da eventual colisão desses buracos negros – escolhidos centenas de milhões de anos depois pelo LIGO como ondas gravitacionais emitidas pelo impacto.
“A partir das observações atuais, descobrimos que 14% de todas as estrelas massivas do Universo estão destinadas a colidir como buracos negros. Essa é uma eficiência notável por parte da natureza”, disse Jani. “Estas restrições adicionais na nossa estrutura devem ajudar os cientistas a rastrear a história dos buracos negros, respondendo a perguntas antigas e, sem dúvida, abrindo cenários mais exóticos”.
