Os buracos negros são estranhos.
Eles não deveriam existir dessa maneira. Não com base no que sabíamos.
Durante uma década, os observatórios LIGO, Virgo e KAGRA têm-nos apanhado em flagrante. Colidindo. Fiação. Quebrando nossos modelos. Vimos gigantes que eram grandes demais para serem confortáveis, pares que não deveriam caber, giros que não faziam sentido. Foi caótico. Lindo caos. Mas o caos ainda não é ciência. A ciência precisa de um censo.
Agora, chega.
Um novo conjunto de dados. Quase 400 detecções. O suficiente para parar de adivinhar as esquisitices e começar a contar a população. A imagem emergente não é clara. O universo, ao que parece, não se importa com o seu modelo de formação preferido. Ele usa todos eles.
“Alguns podem formar-se como uma nuvem gigante que colapsa em duas estrelas, depois em dois buracos. Outros vagueiam uns nos outros em aglomerados estelares aglomerados. E alguns? São filhos de fusões anteriores,” diz Sharan Banagiri, astrofísico da Universidade Monash, na Austrália. Ele trabalha com o Centro de Excelência ARC para Descoberta de Ondas Gravitacionais. Ou OzGrav.
Ele não está errado. Os dados apoiam uma realidade confusa.
O Censo
É difícil ver buracos negros. Muito difícil.
Eles prendem a luz. A luz é a nossa principal lente para o universo. Sem ele, os buracos negros são pontos cegos. Até 2015.
Então vieram as ondulações. Ondas gravitacionais. Ondulações no espaço-tempo, como a pele de pedra num lago. A primeira detecção mudou tudo.
Desde então? Passamos de um a cada seis semanas para quatro por semana. Isso não é um incremento. Isso é uma explosão.
“Não estamos apenas olhando para anomalias”, diz Eric Thrane, também da Monash e OzGrav. “É um caleidoscópio. Mais massivo. Girando mais rápido. Mais estranho do que sonhamos.”
Por que é importante
Quantidade muda qualidade.
Antes, um par de buracos negros incompatíveis era uma peça de quebra-cabeça por si só. Agora? São dados. Uma estatística. Podemos separar o sinal do ruído. Podemos mapear de onde eles vieram. Podemos até usá-los para medir a expansão do universo, embora isso seja outra lata de vermes para a cosmologia.
“Os novos resultados de hoje são como encontrar um tesouro antigo anteriormente desconhecido. Revelar a estrutura de um mundo inteiro de Lost, não apenas de indivíduos”, afirma Daniel Williams (Univ. de Glasgow).
Ele quis dizer isso literalmente. Arqueologia, mas pela gravidade.
Dois grupos, um mistério
As massas não se espalham uniformemente. Eles se aglomeram.
Dois picos principais emergem nos dados: cerca de 10 sóis com massa. E então, 35 sóis’.
Os pequenos são chatos. Previsível. Estrelas binárias nascem juntas e morrem juntas. Os pesados são problemas. A teoria estelar padrão não explica bem um buraco negro de 30 sóis. As estrelas não deveriam deixar tanto para trás. Ou assim pensamos.
Aqui está a diferença: os grandes provavelmente são reciclados.
“Fusões hierárquicas.” Esse é o termo chique. Pequenos buracos negros se fundem. Eles fazem um maior e mais pesado. Essa nova fera encontra outro parceiro. Colide novamente. Fica gordo. Ele gira rápido.
Spins são mentirosos (ou caixas)
Olha o giro.
A rotação rápida é uma impressão digital.
Se um buraco negro gira mais rápido do que a física espera, provavelmente tem uma história. Foi forjado em colisão. O Sol leva 25 dias para dar uma volta. Imagine um buraco negro com propriedades de spin semelhantes. Ele gira milhares de vezes por segundo.
“A coisa mais fascinante”, diz Banagiri, “é a rapidez com que eles giram”.
Giros rápidos. Massas incompatíveis. Tudo aponta para a mesma coisa. Muitos desses buracos negros não são bebês de primeira geração. São sobras. Sobreviventes de segunda geração de colisões mais antigas.
Os detalhes
Alguns destaques das 390 detecções se destacam.
GW 2501114 foi o sinal mais claro até agora. Claro o suficiente para testar a física teórica.
O GW 24060dg localizou a sua posição no céu melhor do que qualquer outro antes.
Mas não se distraia com os valores discrepantes.
A questão é todo o conjunto. Estamos observando a evolução. Astrofísica em tempo real. Estamos vendo buracos negros nascerem, se fundirem e renascerem em aglomerados densos por todo o universo.
O que vem a seguir?
Os detectores melhoram. A taxa sobe. O caleidoscópio gira. Poderemos descobrir que eles giram ainda mais rápido. Poderemos encontrar buracos mais pesados do que qualquer coisa imaginada. Ou podemos encontrar algo que quebre totalmente as regras de agrupamento.
Ninguém sabe ainda.
Esse é o ponto. A porta está aberta. E por trás disso?
