![\"\"](\"https:\/\/images2.imgbox.com\/83\/c9\/noZXFeeT_o.jpg\")
<\/a>Cr\u00e9dito: Jean-Pierre Luminet<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
Desde a primeira observa\u00e7\u00e3o da fus\u00e3o de buracos negros pelo LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) em 2015 que os astr\u00f3nomos t\u00eam ficado repetidamente surpreendidos pelas suas grandes massas. Embora n\u00e3o emitam luz, as fus\u00f5es de buracos negros s\u00e3o observadas por meio da emiss\u00e3o de ondas gravitacionais – ondula\u00e7\u00f5es na estrutura do espa\u00e7o-tempo que foram previstas pela teoria da relatividade geral de Einstein. Os f\u00edsicos originalmente esperavam que os buracos negros tivessem massas inferiores a cerca de 40 vezes a massa do Sol, dado que os buracos negros em fus\u00e3o surgem de estrelas massivas que n\u00e3o conseguem manter-se unidas caso fiquem demasiado grandes.<\/p>\n\n\n\n
No entanto, os observat\u00f3rios LIGO e Virgo encontraram muitos buracos negros com massas superiores a 50 s\u00f3is, alguns t\u00e3o massivos quanto 100 s\u00f3is. Foram propostos v\u00e1rios cen\u00e1rios de forma\u00e7\u00e3o que d\u00e3o origem a buracos negros assim t\u00e3o grandes, mas nenhum cen\u00e1rio foi capaz de explicar a diversidade das fus\u00f5es de buracos negros observadas at\u00e9 agora, e n\u00e3o h\u00e1 concord\u00e2ncia sobre qual a combina\u00e7\u00e3o de cen\u00e1rios de forma\u00e7\u00e3o fisicamente vi\u00e1vel. Este novo estudo, publicado na revista The Astrophysical Journal Letters, \u00e9 o primeiro a mostrar que grandes e pequenas massas de buracos negros podem resultar de um \u00fanico percurso, em que os buracos negros ganham massa com a expans\u00e3o do pr\u00f3prio Universo.<\/p>\n\n\n\n
Os astr\u00f3nomos normalmente modelam buracos negros dentro de um Universo que n\u00e3o pode expandir-se. “\u00c9 uma suposi\u00e7\u00e3o que simplifica as equa\u00e7\u00f5es de Einstein porque um Universo que n\u00e3o cresce \u00e9 muito mais f\u00e1cil de monitorizar,” disse Kevin Croker, professor no Departamento de F\u00edsica e Astronomia da Universidade do Hawaii. “Por\u00e9m, h\u00e1 um sen\u00e3o: as previs\u00f5es s\u00f3 s\u00e3o razo\u00e1veis por um per\u00edodo limitado de tempo.”<\/p>\n\n\n\n
Dado que os eventos individuais detet\u00e1veis pelo LIGO-Virgo duram apenas alguns segundos, na an\u00e1lise de um \u00fanico evento esta simplifica\u00e7\u00e3o faz sentido. Mas estas mesmas fus\u00f5es est\u00e3o potencialmente a ocorrer h\u00e1 milhares de milh\u00f5es de anos. Durante o tempo entre a forma\u00e7\u00e3o de um par de buracos negros e a sua eventual fus\u00e3o, o Universo cresce profundamente. Se os aspetos mais subtis da teoria de Einstein forem cuidadosamente tidos em conta, surge uma possibilidade surpreendente: as massas dos buracos negros podem crescer em sintonia com o Universo, um fen\u00f3meno que Croker e a sua equipa chamam de acoplamento cosmol\u00f3gico.<\/p>\n\n\n\n
<\/a>Cr\u00e9dito: Croker et al., 2021<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
O exemplo mais conhecido de material cosmologicamente acoplado \u00e9 a pr\u00f3pria luz, que perde energia \u00e0 medida que o Universo cresce. “Pens\u00e1mos em considerar o efeito oposto,” disse Duncan Farrah, coautor da investiga\u00e7\u00e3o e professor de F\u00edsica e Astronomia na Universidade do Hawaii. “O que observaria o LIGO-Virgo se os buracos negros estivessem cosmologicamente acoplados e ganhassem energia sem a necessidade de consumir outras estrelas e g\u00e1s?”<\/p>\n\n\n\n
Para investigar esta hip\u00f3tese, os investigadores simularam o nascimento, vida e morte de milh\u00f5es de pares de estrelas grandes. Quaisquer pares em que ambas as estrelas morreram para formar buracos negros foram ent\u00e3o associados ao tamanho do Universo, come\u00e7ando na hora da sua morte. \u00c0 medida que o Universo continuava a crescer, as massas destes buracos negros cresceram enquanto espiralavam um em dire\u00e7\u00e3o ao outro. O resultado n\u00e3o foi apenas buracos negros mais massivos aquando da fus\u00e3o, mas tamb\u00e9m muitas mais fus\u00f5es. Quando os investigadores compararam os dados do LIGO-Virgo com as suas previs\u00f5es, estes estavam em razo\u00e1vel concord\u00e2ncia. “Devo dizer que n\u00e3o sabia o que pensar ao in\u00edcio,” disse Gregory Tarl\u00e9, coautor da investiga\u00e7\u00e3o e professor na Universidade de Michigan. “Foi uma ideia simples que fiquei surpreso por ter funcionado t\u00e3o bem.”<\/p>\n\n\n\n
De acordo com os cientistas, este novo modelo \u00e9 importante porque n\u00e3o requer nenhuma mudan\u00e7a no nosso entendimento atual da forma\u00e7\u00e3o, evolu\u00e7\u00e3o e morte estelar. A concord\u00e2ncia entre o novo modelo e os nossos dados atuais vem simplesmente de admitir que os buracos negros realistas n\u00e3o existem num Universo est\u00e1tico. Os investigadores tiveram o cuidado de enfatizar, no entanto, que o mist\u00e9rio dos enormes buracos negros do LIGO-Virgo est\u00e1 longe de estar resolvido.<\/p>\n\n\n\n
“Muitos dos aspetos da fus\u00e3o dos buracos negros n\u00e3o s\u00e3o conhecidos em detalhe, como os ambientes de forma\u00e7\u00e3o dominante e os intricados processos f\u00edsicos que persistem ao longo das suas vidas,” disse Michael Zevin, coautor da investiga\u00e7\u00e3o que trabalha no Hubble da NASA. “Embora tiv\u00e9ssemos usado uma popula\u00e7\u00e3o estelar simulada que reflete os dados que temos atualmente, h\u00e1 muito espa\u00e7o de manobra. Podemos ver que o acoplamento cosmol\u00f3gico \u00e9 uma ideia \u00fatil, mas ainda n\u00e3o conseguimos medir a for\u00e7a deste acoplamento.”<\/p>\n\n\n\n
O professor Kurtis Nishimura, coautor da investiga\u00e7\u00e3o e professor na Universidade do Hawaii, expressou o seu otimismo no que toca a testes futuros desta nova ideia: “\u00c0 medida que os observat\u00f3rios de ondas gravitacionais continuam a melhorar a sensibilidade durante a pr\u00f3xima d\u00e9cada, o aumento da quantidade e qualidade dos dados permitir\u00e1 novas an\u00e1lises t\u00e9cnicas. Isto ser\u00e1 medido em breve.”<\/p>\n\n\n\n
\/\/ Universidade do Hawaii (comunicado de imprensa)<\/a> Buracos negros:<\/strong> Ondas gravitacionais:<\/strong> Universo:<\/strong> LIGO:<\/strong> Virgo: Ao longo dos \u00faltimos seis anos, os observat\u00f3rios de ondas gravitacionais t\u00eam detetado fus\u00f5es de buracos negros, verificando uma grande previs\u00e3o da teoria da gravidade de Albert Einstein. Mas h\u00e1 um problema – muitos destes buracos negros s\u00e3o inesperadamente grandes. Agora, uma equipa de investigadores da Universidade do Hawaii em Manoa, da Universidade de Chicago …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4604,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,62],"tags":[192,329,443,445,444],"class_list":["post-4603","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-cosmologia","tag-buraco-negro","tag-expansao-do-universo","tag-ligo","tag-ondas-gravitacionais","tag-virgo"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4603","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4603"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4603\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4605,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4603\/revisions\/4605"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4604"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4603"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4603"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4603"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\nSaiba mais:<\/h3>\n\n\n\n
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)<\/a>
Wikipedia<\/a>
Astronomia de ondas gravitacionais – Wikipedia<\/a>
Ondas gravitacionais: como distorcem o espa\u00e7o – Universe Today<\/a>
Detetores: como funcionam – Universe Today<\/a>
As fontes de ondas gravitacionais – Universe Today<\/a>
O que \u00e9 uma onda gravitacional (YouTube)<\/a><\/p>\n\n\n\n
A expans\u00e3o acelerada do Universo (Wikipedia)<\/a>
Universo (Wikipedia)<\/a>
Idade do Universo (Wikipedia)<\/a>
\u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o (Wikipedia)<\/a>
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)<\/a>
Big Bang (Wikipedia)<\/a>
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)<\/a>
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n
P\u00e1gina oficial<\/a>
Caltech<\/a>
Advanced LIGO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n
<\/strong>EGO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"