Estudante holandês Arend Moerman (Universidade de Leiden, Holanda) defendeu sua pesquisa de tese sobre a simulação de interações caóticas de três buracos negros. As simulações, que realizou junto com pesquisadores de Leiden e Oxford, mostram que buracos negros mais leves tendem a se lançar uns aos outros no espaço, enquanto os mais pesados ​​tendem a se fundir. A pesquisa será publicada no principal jornal Revisão Física D .

Aluno de mestre em astronomia de Leiden, Arend Moerman passou um ano investigando as interações e colisões dinâmicas entre três buracos negros imaginários. As interações entre três corpos, como estrelas ou planetas ou buracos negros, não podem ser previstas com uma fórmula elegante. Moerman, portanto, usou um computador que calcula o que acontece por um curto período de tempo e então usa o resultado para o próximo período de tempo.

Prolongado com a teoria da relatividade

O código do computador é uma versão estendida do código usado pelo primeiro autor Tjarda Boekholt (Universidade de Oxford, Reino Unido) e co-autor Simon Portegies Zwart (Observatório de Leiden, Universidade de Leiden) em 2020 e 2018. O novo, o código estendido leva em consideração a teoria da relatividade de Einstein. Isso é importante porque a teoria da relatividade desempenha um papel importante, especialmente no caso de objetos pesados, como buracos negros.

Os pesquisadores variaram as massas dos três buracos negros em interação. Eles começaram com uma massa solar e subiram até um bilhão de vezes a massa do sol.

Ponto de viragem

Cerca de dez milhões de massas solares, parecia haver um ponto de inflexão. Nas simulações, buracos negros que são mais leves do que cerca de dez milhões de massas solares, em sua maioria ejetam uns aos outros por meio de um estilingue gravitacional. Buracos negros mais pesados ​​do que cerca de dez milhões de massas solares começam a se fundir. Primeiro, dois buracos negros se fundem. O terceiro buraco negro virá mais tarde. Os buracos negros se fundem porque perdem energia cinética e isso porque emitem ondas gravitacionais.

"Trabalho de Arend", diz Simon Portegies Zwart, "levou a uma nova compreensão de como os buracos negros se tornam supermassivos. Nas simulações, vemos que buracos negros pesados ​​não se movem mais indefinidamente, mas isso, se eles forem pesados ​​o suficiente, eles colidem quase instantaneamente. "

Moerman recebeu a nota mais alta possível por sua dissertação de mestrado. Enquanto isso, ele iniciou um segundo projeto de pesquisa de graduação sobre DESHIMA, um espectroscópio holandês-japonês no chip.