O mundo duplamente distorcido dos buracos negros binários
Os buracos negros são tão densos que sua gravidade atrai tudo ao seu redor, até mesmo a luz. Mas isso não significa que eles sejam invisíveis para visualização. Eles coletam nuvens de poeira e gás que formam uma estrutura ao redor do buraco negro chamada disco de acreção, da qual a matéria é puxada para o buraco negro ao longo do tempo. Esses discos de acreção emitem luz e formam a distinta aparência curvada que ficou famosa por filmes como Interestelar.
Agora, a NASA criou uma visualização, compartilhada no vídeo acima, mostrando o que acontece quando dois desses buracos negros passam uns pelos outros, demonstrando como a gravidade de cada um distorce o disco de acreção do outro. O buraco negro maior, equivalente a 200 vezes a massa do Sol, é mostrado em laranja, e o buraco negro menor é mostrado em azul. O efeito das forças gravitacionais extremas cria deformações inesperadas e distorcidas dos discos.
Na realidade, a maior parte da luz emitida nesta situação estaria na faixa ultravioleta, e não na faixa da luz visível. Mas é verdade que o material que orbita um buraco negro mais pequeno experimentaria forças gravitacionais mais intensas, o que o tornaria mais quente. E o material mais quente emite luz que é deslocada para a extremidade azul do espectro.
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A visualização não é apenas para diversão. Simulações como esta são usadas para investigar quais características os astrônomos poderiam esperar ver ao observar buracos negros reais.
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“Estamos vendo dois buracos negros supermassivos, um maior, com 200 milhões de massas solares, e um companheiro menor, pesando a metade”, disse Jeremy Schnittman, astrofísico do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, que criou a visualização, em a declaração. “Estes são os tipos de sistemas binários de buracos negros onde pensamos que ambos os membros poderiam manter discos de acreção que duram milhões de anos.”
Esta visualização mostra um fenômeno chamado lente gravitacional, em que um corpo massivo distorce a imagem de um corpo atrás dele. Um método semelhante pode ser usado para investigar estrelas distantes e identificar exoplanetas.
“Um aspecto marcante desta nova visualização é a natureza auto-semelhante das imagens produzidas por lentes gravitacionais”, explicou Schnittman. “O zoom em cada buraco negro revela imagens múltiplas e cada vez mais distorcidas do seu parceiro.”
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