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Órbita elíptica em fusão de buraco negro e estrela de nêutrons desafia modelos atuais

Descoberta baseada em ondas gravitacionais indica que sistemas binários extremos têm origens mais diversas e podem ser influenciados por terceiros.

12/03/2026
Órbita elíptica em fusão de buraco negro e estrela de nêutrons desafia modelos atuais
Ilustração mostra órbita elíptica em fusão entre buraco negro e estrela de nêutrons, desafiando modelos atuais. - Foto: © Foto / Carl Knox, OzGrav / Swinburne

Buracos negros e estrelas de nêutrons podem se aproximar em órbitas elípticas antes de colidir, revelou uma pesquisa baseada em ondas gravitacionais. O estudo indica que esses sistemas possuem origens diversas e podem ser moldados por interações com outros objetos.

Pesquisadores identificaram que pares formados por buracos negros e estrelas de nêutrons podem se aproximar em órbitas elípticas, e não apenas circulares, antes de colidirem.

A conclusão desafia os modelos tradicionais sobre a formação desses sistemas binários extremos e sugere que suas origens são mais variadas do que se pensava.

A descoberta foi feita a partir da análise das ondas gravitacionais emitidas pela fusão GW200105, bloqueada pelos observatórios LIGO e Virgo. O evento, ocorrido há cerca de 910 milhões de anos-luz, resultou em um buraco negro final com aproximadamente 13 massas solares.

Ilustração artística de um sistema binário excêntrico composto por uma estrela de nêutrons e um buraco negro. A trajetória da estrela de nêutrons é mostrada em azul e o movimento do buraco negro em laranja, enquanto os dois objetos orbitam um ao outro. A excentricidade mostrada aqui é exagerada em comparação com o sistema real, GW200105, para tornar o efeito no movimento orbital mais evidente
Ilustração artística de um sistema binário excêntrico composto por uma estrela de nêutrons e um buraco negro. A trajetória da estrela de nêutrons é mostrada em azul e o movimento do buraco negro em laranja, enquanto os dois objetos orbitam um ao outro. A excentricidade mostrada aqui é exagerada em comparação com o sistema real, GW200105, para tornar o efeito no movimento orbital mais evidente

De acordo com a pesquisadora Patricia Schmidt, da Universidade de Birmingham, a descoberta evidencia que os modelos teóricos atuais são incompletos e levanta novas questões sobre a formação desses sistemas no Universo. O grupo utilizou um novo modelo de ondas gravitacionais desenvolvido na própria universidade para reconstruir a dinâmica orbital dos objetos.

Os cálculos permitiram medir a precessão — ou oscilação — das órbitas antes da fusão e revelaram a ausência desse aspecto, algo incompatível com órbitas circulares. É a primeira vez que tais características são medidas em uma fusão entre buraco negro e estrela de nêutrons.

Os resultados sugerem que o sistema pode ter sido influenciado por um terceiro objeto invisível, ou por interações gravitacionais com outras estrelas, o que explicaria a órbita elíptica. Isso indica que o par não evoluiu isoladamente, mas em um ambiente dinâmico e denso.

A equipe também concluiu que assumir órbitas circulares levou a subestimativas significativas das massas envolvidas: cerca de nove massas solares a menos para o buraco negro e duas para a estrela de nêutrons. O achado reforça a necessidade de revisar os modelos usados ​​para interpretar fusões desse tipo.

Por Sputnik Brasil