Fusão de buracos negros valida teoria da relatividade de Einstein; entenda

Quando dois buracos negros colidem no espaço, eles tendem a se fundir, expandindo de tamanho, pois a aproximação entre eles os faz perder energia. Esse processo pode demorar bilhões de anos e, então, ser acelerado nos minutos finais. Na fração final de segundo, a fusão acontece em quase metade da velocidade da luz, convertendo uma porção da massa dos buracos negros em energia. Essa energia é emitida na forma de ondas gravitacionais, curvaturas no espaço-tempo previstas em 1916 por Albert Einstein a partir de sua teoria da relatividade geral.

A existência de ondas gravitacionais foi demonstrada pela primeira vez nas décadas de 1970 e 1980 por diversos estudiosos. Uma comprovação concreta, porém, só ocorreu em setembro de 2015, quando foi detectada emissão dessas ondas chegando à Terra a partir de uma fusão de dois buracos negros ocorrida 1,3 bilhão de anos antes.

Esse evento astronômico foi identificado pelos equipamentos das duas sedes do Observatório Interferométrico de Ondas Gravitacionais (LIGO, na sigla em inglês) em Louisiana e Washington, nos Estados Unidos. Uma simulação visual da fusão desses buracos negros foi desenvolvida; clique aqui para assistir ou reproduza o player abaixo:

Uma simulação de computador mostra a colisão de dois Buracos negros, inspirado pela primeira detecção direta de ondas gravitacionais pelo LIGO. O evento ocorreu há 1,3 bilhão de anos. O que vocês acham? pic.twitter.com/XuVV4OsZIf

— Astronomiaum (@Astronomiaum) 19 de janeiro de 2022

Um marco na astronomia

Realizada às 6h51min (horário de Brasília) do dia 14 daquele mês, a detecção das ondas gravitacionais também se tornou um marco na astronomia por ter sido originada na fusão de dois buracos negros, outro evento nunca antes observado. Nesse caso, os buracos negros estavam localizados, segundo os cientistas da LIGO, no hemisfério celestial sulO hemisfério celestial sul é uma classificação usada por astrônomos para se referir à metade meridional da esfera celestial; isto é, a parte sul do universo usando como referência a linha do Equador (tendo como centro o planeta Terra). É usada para navegação no espaço.e tinham 29 a 36 vezes o tamanho do Sol. Em uma fração de segundo, cerca de três vezes a massa da estrela do Sistema Solar foi convertida em ondas gravitacionais.

David H. Reitze, diretor executivo da LIGO, afirmou, na época, que a observação “de ondas gravitacionais cumpre um objetivo ambicioso estabelecido há mais de cinco décadas para detectar diretamente esse fenômeno indescritível e entender melhor o universo e cumpre o legado de Einstein no 100º aniversário de sua teoria geral da relatividade”. A descoberta do órgão foi publicada na revista científica Physical Review Letters um ano depois, em fevereiro de 2016.