Um artigo publicado nesta quinta-feira (7) na revista Nature Astronomy revela que os buracos negros mais massivos do Universo não surgem diretamente do colapso de estrelas. Segundo o estudo, essas estruturas extremas se formam após sucessivas fusões ao longo do tempo. Continua após a publicidadeOs pesquisadores explicam que essas colisões acontecem em aglomerados estelares extremamente densos, onde a proximidade entre estrelas favorece encontros frequentes. Nesse ambiente, buracos negros podem se fundir várias vezes, crescendo em massa de forma progressiva e criando objetos muito maiores do que os formados em uma única explosão estelar.Em resumo:
Buracos negros massivos não surgem do colapso direto de estrelas
Novo estudo propõe origem em fusões sucessivas de buracos negros menores;
Essas fusões ocorrem em aglomerados estelares extremamente densos;
Dados do LIGO-Virgo-KAGRA mostram duas populações distintas;
Evidências apontam “segunda geração” e uma lacuna de massa estelar.
A cerca de 28.000 anos-luz de distância, o aglomerado globular M80 abriga centenas de milhares de estrelas unidas pela gravidade. Ambientes densos como este podem impulsionar o crescimento de buracos negros por meio de fusões sucessivas – Crédito: NASA, ESA, STScI e A. Sarajedini (Universidade da Flórida)Maiores buracos negros seriam de “segunda geração”O trabalho foi liderado pela Universidade de Cardiff, no Reino Unido, e se baseou em dados do catálogo Transientes de Ondas Gravitacionais (GWTC-4), do projeto LIGO–Virgo–KAGRA, que reúne 153 detecções confiáveis de fusões de buracos negros observadas por ondas gravitacionais, permitindo investigar como esses objetos se formam e evoluem ao longo do Universo.Com base nessas análises, os pesquisadores avaliaram a hipótese de que os buracos negros mais massivos seriam de “segunda geração”. Isso significa que eles teriam se formado a partir de fusões anteriores, em regiões como núcleos de aglomerados estelares, onde a densidade de estrelas pode ser até um milhão de vezes maior que na vizinhança do Sol.Os resultados apontam duas populações distintas. Uma delas reúne buracos negros de menor massa, compatíveis com o colapso direto de estrelas. A outra inclui objetos mais massivos, com padrões de rotação que indicam fusões repetidas, sugerindo um crescimento em etapas dentro de ambientes muito densos.
Buracos negros supermassivos surgem de fusões sucessivas de outros menores – Crédito: Aurore Simonnet (SSU/EdEon)/LVK/URILeia mais:Análises indicam duas populações distintas e uma “lacuna de massa”Segundo os autores, o mais surpreendente foi a clara separação entre os grupos. Os buracos negros mais massivos apresentam rotações mais rápidas e orientações aleatórias, um padrão que combina com a ideia de múltiplas fusões sucessivas em aglomerados estelares densos, e não com sistemas estelares isolados.O estudo também reforça a evidência de uma chamada “lacuna de massa”. Nessa faixa, estrelas muito massivas não formariam buracos negros diretamente, pois explodiriam como supernovas instáveis. Os dados indicam essa região em torno de 45 massas solares, onde há poucos objetos detectados.Continua após a publicidadeOs cientistas afirmam que isso levanta uma questão central: os modelos de evolução estelar precisam ser ajustados ou esses buracos negros estão sendo formados por mecanismos ainda não totalmente compreendidos. No futuro, as ondas gravitacionais também podem ajudar a estudar reações nucleares no interior das estrelas mais massivas.
