p As ondas gravitacionais podem ser produzidas no coração da galáxia, diz um novo estudo liderado por Ph.D. estudante Joseph Fernandez na Liverpool John Moores University. Ele expõe o trabalho em uma apresentação no dia 3 de abril na Semana Europeia de Astronomia e Ciências Espaciais em Liverpool. p As ondas gravitacionais são pequenas ondulações no espaço-tempo que se espalham por todo o universo. Quando há uma mudança na pressão do ar na Terra, essa mudança se move para fora na forma de ondas sonoras. Analogamente, quando pares de objetos compactos, como buracos negros ou estrelas de nêutrons, formam binários e giram em torno um do outro, o campo gravitacional em torno deles muda, produzindo ondas de gravidade que também se movem para fora.

p Esse fenômeno foi previsto por Albert Einstein em 1915. A amplitude dessas ondulações seria tão pequena que Einstein pensou que nunca seriam detectadas. No entanto, em 2015, um século depois de fazer a previsão, ondas de gravidade foram observadas diretamente pela primeira vez

p Estes se originaram de um par de buracos negros de massa estelar (cerca de 30 vezes a massa do Sol cada), que caiu junto, e, eventualmente, mesclado.

p Desde então, outras quatro observações confirmadas de ondas gravitacionais foram relatadas como originadas desses sistemas, e com as melhorias LIGO e VIRGO atualmente em andamento, esperamos ver muitos mais no futuro próximo.

p Essas observações mostram que as fusões de buracos negros são comuns no universo. Contudo, os pesquisadores ainda não têm certeza de como esse tipo de sistema binário se forma. Isso ocorre porque eles precisam estar em órbitas muito próximas ou muito excêntricas para entrar em colapso de tal forma que as ondas gravitacionais sejam observáveis.

p Fernandez e colegas, incluindo outro Ph.D. estudante Brown, mostraram que as órbitas dos binários podem ser alteradas pelo buraco negro que fica no centro da maioria das galáxias, incluindo o nosso.

p Um buraco negro massivo resulta em campos gravitacionais muito intensos e física extrema. Se um binário compacto tivesse um encontro próximo com um, então, na maioria dos casos, seria interrompido e seus buracos negros ou estrelas componentes seriam separados.

p Contudo, nem sempre é esse o caso.

p Binários podem emergir do encontro de maré sem interrupções sob certas condições, com suas órbitas sofrendo modificações severas. Usando simulações de Monte Carlo, Fernandez mostrou que sistemas binários de buracos negros sobreviventes podem se tornar rígidos e excêntricos, reduzindo o tempo de fusão por um fator de 100 em 10 por cento dos casos.

p Isso pode ser suficiente para forçar binários que não se fundem durante o tempo de vida do universo a fazê-lo mais cedo, levando a ondas gravitacionais observáveis.

p Este processo também pode inverter o plano orbital do sistema binário, fazendo os buracos negros orbitarem na direção oposta às suas condições iniciais. Isso pode levar a valores negativos de spin efetivos, que pode ser usado para distinguir este mecanismo de outros.