De onde vêm os buracos negros

Uma estrela vive em equilíbrio: a energia das reações no seu núcleo exerce pressão para fora, enquanto a sua própria gravidade puxa para dentro. Enquanto houver combustível, o equilíbrio mantém-se. Quando as reações param, a pressão para fora desaparece.

O que resta no fim depende da massa. Nas estrelas leves, é uma esfera densa e em arrefecimento. Nas mais pesadas, é um objeto feito de matéria com uma densidade inimaginável. Só nas mais maciças é que nada impede o colapso.

A fronteira entre o segundo e o terceiro resultado é estreita e conhecida apenas de forma aproximada. É por isso que os objetos próximos dela são tão interessantes: ajudam os cientistas a determinar exatamente onde a matéria deixa de resistir à sua própria gravidade.

A camada expelida aparece como um clarão tão brilhante como uma galáxia inteira. É sobretudo através destes clarões que ficamos a saber que ocorreu um colapso algures: o objeto que fica para trás não emite luz.

A diferença é enorme, e é difícil explicá-la apenas pela acumulação. A matéria só pode ser absorvida até certo ponto: a radiação do gás que cai repele o gás que vem a seguir, e a velocidade de crescimento atinge um limite.

As observações do Universo primordial tornaram o problema ainda mais difícil. Encontram-se aí objetos gigantes que já existiam nas primeiras centenas de milhões de anos. É evidente que não houve tempo suficiente para um crescimento gradual a partir de uma dimensão estelar.

Daí surgiram várias hipóteses sobre as suas sementes: o colapso direto de enormes nuvens de gás, sem uma fase de estrela, a fusão de muitos objetos em enxames densos e as primeiras estrelas invulgarmente maciças. Nenhuma foi ainda aceite como definitiva.

As observações de fusões ajudam. Os surtos detetados por detetores de ondas gravitacionais revelaram objetos de massa intermédia, precisamente as dimensões que antes quase não eram encontradas.

Há também um terceiro caminho, confirmado recentemente: as fusões. Dois buracos negros que orbitam um à volta do outro acabam por se fundir num só, e o acontecimento é detetado através das ondas gravitacionais, não da luz.