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Global Science TV: os cientistas detectam um buraco negro "impossível"

Astrônomos do LIGO e da Colaboração Científica de Virgo observaram dois buracos negros monstruosos colidindo para formar um ainda maior. Aqui está o que isso significa.
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Neste episódio, Nuala Hafner entrevista a professora Susan Scott do Centro de Educação Física do Departamento de Ciências Quânticas da Universidade Nacional da Austrália.

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Nuala Hafner: Atenção, este vídeo é bastante alucinante, mesmo para nerds espaciais. Cientistas de ondas gravitacionais observaram a colisão do mais pesado sistema de dois buracos negros já detectado.

Professora Susan Scott: O surpreendente sobre essa descoberta é que pelo menos dois dos três buracos negros envolvidos são o que chamamos de buracos negros impossíveis.

Nuala Hafner: Sim, estamos falando de coisas que não deveriam existir. Eu avisei que era incompreensível. Agora, quando Susan Scott menciona três buracos negros, ela está se referindo aos dois envolvidos na colisão inicial e, em seguida, a um terceiro criado como resultado dessa colisão. Então, vamos começar com os dois primeiros. Ambos eram enormes, mas um impossivelmente. Bem, assim pensamos, pesando cerca de 85 vezes a massa do sol. Isso cai diretamente em uma faixa proibida conhecida como lacuna de massa do buraco negro superior. Desculpe insistir neste ponto, mas qualquer coisa dentro desta faixa deve ser impossível. Isso porque os buracos negros estelares são formados pelo colapso de uma estrela. Mas estrelas com massas nessa faixa proibida passam por um processo chamado instabilidade de pares, resultando em sua destruição.

Professora Susan Scott: Então, se não foi criado pelo colapso de uma estrela, como se formou?

Nuala Hafner: Uma pergunta muito boa. Os buracos negros às vezes são descritos como aspiradores de pó do universo. Portanto, uma teoria é que nosso buraco negro impossível sugou outros buracos negros. O professor Scott o comparou a uma boneca russa.

Professora Susan Scott: Se você quiser, este buraco negro contém vários buracos negros menores.

Nuala Hafner: Mas vamos à colisão. Foi tão violento que criou ondas gravitacionais, como ondulações no espaço-tempo, e é isso que este sinal representa. Foi detectado pelos observatórios do LIGO e de Virgem em 21 de maio do ano passado. Mas a colisão em si aconteceu quando o universo tinha cerca de sete bilhões de anos, cerca da metade de sua idade atual. Considere por um momento como essa noção é extraordinária. Estamos falando de um eco de sete bilhões de anos de uma colisão muito distante entre buracos negros. Diante da notável sensibilidade do LIGO, nunca o teríamos ouvido acima das outras vibrações de nosso planeta.

Professora Susan Scott: A colisão formou um buraco negro maior, pesando impressionantes 142 vezes a massa do sol.

Nuala Hafner: E isso o torna o maior buraco negro já observado por meio de detecções de ondas gravitacionais, de longe. É o que é conhecido como buraco negro de massa intermediária, ou IMBH. Eles são classificados como aqueles com uma massa de 100 a 100,000 massas solares. Isso os torna mais pesados ​​do que os buracos negros estelares, mas mais leves do que os supermassivos geralmente localizados no centro das galáxias. Os cientistas ainda não têm certeza de como os buracos negros supermassivos são formados, mas eles estão muito animados em confirmar que este IMBH foi criado pela fusão desses dois buracos negros relativamente menores.

Professora Susan Scott: Estávamos muito entusiasmados em realizar a primeira observação direta de um buraco negro de massa intermediária nesta faixa de massa. Foi incrível.

Nuala Hafner: As ondas gravitacionais podem nos ensinar muito. É incrível pensar que foi apenas no final de 2015 que as primeiras ondas foram detectadas. Essa descoberta do LIGO é considerada uma das maiores conquistas da ciência. Nossa compreensão do universo deu grandes saltos desde então. E podemos esperar alguns ainda maiores à medida que a sensibilidade dos detectores continua melhorando. E isso significa que precisamos continuar repensando o que é impossível.


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