Buracos negros podem acelerar até 10% da velocidade da luz, calcularam cientistas

Os cientistas aumentaram quase seis vezes o limite teórico de velocidade que os buracos negros são capazes de desenvolver ao longo de sua evolução. Isso é ainda mais desagradável porque pode haver centenas de buracos negros desonestos na Via Láctea, sobre os quais nada sabemos. Felizmente para nós, os buracos negros podem acelerar até a marca indicada no nível de 10% da velocidade da luz apenas em circunstâncias excepcionais.

Uma ilustração de um único buraco negro. Fonte da imagem: FECYT, IAC

Os cientistas estão a aprender cada vez mais sobre o comportamento e a evolução dos buracos negros, embora continuem a existir lacunas neste conhecimento. Não admira. Não temos as ferramentas e capacidades para observar diretamente tais objetos. A rigor, os buracos negros ainda são uma hipótese, embora apoiada por muitas evidências teóricas e observações circunstanciais. E as observações estão muitas vezes à frente da teoria. Por exemplo, foram descobertos buracos negros, cuja massa ultrapassa os limites do teoricamente fundamentado. A razão pela qual isto pode acontecer foi demonstrada por novos cálculos que aumentaram os limites das velocidades aceitáveis ​​para os buracos negros.

Os buracos negros podem obter maior velocidade e uma nova trajetória quando se fundem em um sistema binário. Um par de buracos negros se aproxima em seu orbital circulando em torno de um centro de massa comum até o momento da fusão, após o qual um novo buraco negro de massa aumentada adquire alguma velocidade e trajetória adicionais. Até agora, os cientistas acreditavam que após a fusão, os buracos negros não poderiam se mover a uma velocidade superior a 5 mil km/s em relação ao ponto de nascimento. Simulações novas e mais detalhadas mostraram que, sob certas condições, a velocidade de um buraco negro nascido da fusão pode ser até seis vezes maior, ou 28.562 ± 342 km/s. Ao fazer isso, eles elevaram a velocidade dos buracos negros para quase 10% da velocidade da luz.

No entanto, como mencionado acima, para que um buraco negro acelere até o valor máximo possível, duas condições devem ser atendidas: em primeiro lugar, os spins (direções de rotação) em um par de buracos negros devem ser estritamente opostos e, em segundo lugar, eles deve ser direcionado ao longo do plano da órbita. Só neste caso o novo buraco negro formado durante a fusão adquirirá um impulso que lhe dará a maior aceleração.

Essas velocidades permitem que os buracos negros atravessem as galáxias e voem para fora delas. Esse comportamento aumenta a probabilidade de colisões entre eles, o que pode explicar o surgimento de buracos negros com massa maior do que teoricamente possível (o cenário de colisões com viajantes de longe simplesmente não foi considerado). Obviamente, isso acontece com pouca frequência mesmo para um universo infinito pelos nossos padrões, mas os limites das possibilidades devem ser conhecidos para dominar a teoria e passar para a prática.

Até o momento, foi descoberto um buraco negro em aceleração, que, segundo os cientistas, é o resultado da fusão de outros dois. Ele se move a uma velocidade de cerca de 1.542 km/s. Não é tão rápido quanto poderia ser. E agora sabemos o quão lento é.