Uma história de origem inesperada para uma fusão buraco negro desequilibrada

Uma concentração desigual de dois buracos negros podem ter uma história de origem excêntrico, de acordo com um novo estudo.

A fusão foi detectada pela primeira vez em 12 abril de 2019 como uma onda gravitacional que chegou aos detectores de ambos LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), e seu homólogo italiano, Virgem. Os cientistas marcado o sinal como GW190412 e determinou que emanava um choque entre dois buracos negros David e Golias, um três vezes mais massa do que o outro. O sinal marcada a primeira detecção de uma fusão entre dois buracos negros de tamanhos muito diferentes.

Agora, o novo estudo, publicado hoje na revista Physical Review Letters, mostra que essa fusão desequilibrada pode ter originado através de um processo muito diferente em comparação com como a maioria das fusões, ou binários, são pensados ​​para formar.

É provável que o mais massivo dos dois buracos negros era por si só um produto de uma fusão prévia entre os buracos negros dois pais. O Golias que girado para fora dessa primeira colisão pode ter então ricocheteou em torno de um "grupo nuclear" densamente antes de se fundir com a segunda, menor buraco negro, um evento estridente que enviou ondas gravitacionais ondulando ao longo do espaço.

GW190412 pode então ser uma segunda geração, ou fusão "hierárquico", que está para além de outras fusões de primeira geração que Ligo e Virgem têm até agora detectados.

"Este evento é um excêntrico universo tem jogado em nós, era algo que não esperava", diz estudo co-autor Salvatore Vitale, um professor assistente de física no MIT e um membro do LIGO. "Mas nada acontece apenas uma vez no universo. E algo como isso, embora raros, vamos ver de novo, e nós vamos ser capazes de dizer mais sobre o universo."

co-autores do Vitale são Davide Gerosa, da Universidade de Birmingham e Emanuele Berti, da Johns Hopkins University.

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fonte: Massachusetts Institute of Technology. "An unexpected origin story for a lopsided black hole merger: Researchers suggest a novel process to explain the collision of a large black hole and a much smaller one." ScienceDaily. ScienceDaily, 2 September 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200902182442.htm>.