Quando dois buracos negros colidem, eles se fundem num único buraco negro maior e liberam parte da massa como ondas gravitacionais — ondulações no próprio tecido do espaço-tempo, que se espalham à velocidade da luz.

A primeira colisão registrada foi detectada em 14 de setembro de 2015 pelo observatório LIGO. O evento, batizado GW150914, aconteceu a 1,3 bilhão de anos-luz da Terra.

Como dois buracos negros chegam a colidir?

Eles entram em órbita um do outro e passam milhões de anos girando em espiral. A cada volta, o par emite ondas gravitacionais e perde energia — o que aproxima os dois.

Na fase final, a espiral acelera de forma dramática. Nos últimos segundos antes da fusão, os dois buracos negros do GW150914 giravam a cerca de 250 voltas por segundo, a mais da metade da velocidade da luz.

Quanta energia é liberada?

No GW150914, um buraco negro de 36 massas solares se fundiu com outro de 29. O resultado tem 62 massas solares — não 65.

As três massas solares que faltam foram convertidas em energia pura, em uma fração de segundo. Naquele instante, a potência emitida por aquele par superou a de todas as estrelas do universo observável somadas.

Por que ninguém vê essa explosão?

Porque nada disso sai em luz. Buracos negros não emitem radiação eletromagnética, e a fusão de dois deles normalmente não tem gás em volta para brilhar.

A energia toda vai embora como deformação do espaço. Por isso a única forma de detectar é medir o próprio espaço encolhendo e esticando.

Como se mede uma onda gravitacional?

O LIGO usa dois túneis de 4 quilômetros em forma de L, com feixes de laser percorrendo cada braço. Quando a onda passa, um braço encolhe e o outro estica.

A variação medida no GW150914 foi de cerca de um milésimo do diâmetro de um próton. É como medir a distância entre a Terra e a estrela mais próxima com precisão da espessura de um fio de cabelo.

!O que acontece quando dois buracos negros colidem?
Ilustração: Neural Update

Em resumo

  • Dois buracos negros em órbita perdem energia e espiralam até se fundir
  • A primeira detecção foi o GW150914, em 14/09/2015, a 1,3 bilhão de anos-luz
  • Três massas solares viraram energia pura em uma fração de segundo
  • Nada disso emite luz — só deformação do espaço-tempo
  • O LIGO mede variações de um milésimo do diâmetro de um próton

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