No ano passado, os detectores de ondas gravitacionais LIGO e Virgo enfrentaram um tipo completamente novo de colisão: não duas estrelas de nêutrons, não dois buracos negros, mas uma estrela de nêutrons e um buraco negro.
Os cientistas ficaram maravilhados: pela primeira vez, esse sistema binário foi descoberto.
Agora, explorando o espaço sideral onde ocorreu a colisão, uma equipe internacional de astrônomos percebeu as consequências, ou melhor, sua ausência.
Usando alguns dos instrumentos astronômicos mais poderosos do mundo, os astrônomos eletromagNéticos em colaboração com o VEry Large Telescope (ENGRAVE) não conseguiram detectar nem mesmo uma breve explosão de luz associada à colisão. Sua pesquisa, pendente de revisão por pares, foi publicada no servidor de pré-impressão arXiv.
Isso não significa que não houve nenhum evento denominado S190814bv. Isso nem mesmo significa que não houve absolutamente nenhuma explosão de radiação eletromagnética – o que é chamado de 'contraparte eletromagnética' para detectar ondas gravitacionais.
Isso significa que os astrônomos têm um pouco mais de informação – o início de um banco de dados que nos ajudará a aprender mais sobre essas fusões elusivas no futuro. E isso poderia permitir aos cientistas impor algumas restrições provisórias às ações de um buraco negro que devora uma estrela de nêutrons – se realmente foi isso o que aconteceu.
Ainda não está totalmente claro qual foi esse evento – a análise dos dados das ondas gravitacionais ainda está sendo realizada. Mas os dados sugerem que a colisão ocorreu entre um objeto três vezes a massa do Sol e outro cinco vezes a massa do Sol.
Tanto as estrelas de nêutrons quanto os buracos negros são remanescentes superdensos de estrelas mortas, mas nunca vimos um buraco negro com menos de 5 massas solares ou uma estrela de nêutrons com mais de 2,5 massas solares.
Então S190814bv poderia muito bem ter sido aquela colisão dupla indescritível de uma estrela de nêutrons e um buraco negro.
Apesar de o sinal da onda gravitacional S190814bv ser forte, encontrar esse hipotético flash de luz de longe – cerca de 800 milhões de anos-luz – não foi uma tarefa fácil.
Também é possível que a estrela de nêutrons não tenha se despedaçado até que já estivesse dentro do horizonte de eventos do buraco negro – evitando que qualquer luz escape do buraco negro.
E mesmo que S190814bv não fosse uma estrela de nêutrons e uma colisão de buraco negro, há muito a aprender. Os astrônomos também procuram o que é chamado de 'lacuna de massa', quando um ou ambos os corpos em colisão estão entre o limite superior de massa das estrelas de nêutrons (2,5 massas solares) e o limite inferior dos buracos negros (5 massas solares).
Podemos não ser capazes de saber se o que está nessa lacuna é um minúsculo buraco negro ou uma estrela de nêutrons robusta a partir de dados coletados de S190814bv. Mas a equipe demonstrou que sua colaboração funciona, e eles estão prontos e esperando para coletar a próxima rodada de observações, e a próxima, e a próxima depois disso.
O estudo foi submetido à Astronomy & Astrophysics e está disponível no site arXiv.
Fontes: Foto: Transientes UCSC
