LIGO detecta colisão recorde de buracos negros com massas acima de 100 sóis

O observatório de ondas gravitacionais LIGO, em colaboração com Virgo e KAGRA (rede LVK), registrou recentemente o maior evento de fusão de buracos negros já observado. O sinal, catalogado como GW231123, captado em 23 de novembro de 2023 durante a quarta fase operacional do projeto, resultou na formação de um novo buraco negro com aproximadamente 225 vezes a massa do Sol.

Os dois buracos negros progenitores tinham cerca de 100 e 140 massas solares, ambos girando em velocidades próximas aos limites teóricos extremos permitidos pela relatividade geral — o que desafia teorias tradicionais de formação estelar, pois estrelas tão massivas tendem a se destruir sem formar esses objetos compactos.

O sinal detectado durou apenas 0,1 segundo, o chamado “ringdown”, ou fase de ajuste final após a fusão. Apesar de breve, o evento foi suficientemente forte para atravessar bilhões de anos-luz até os detectores na Terra — proporcionando a análise mais clara já obtida de um momento tão violento no universo.

Cientistas especulam que esses buracos negros ultra-massivos possam ter se originado de fusões anteriores — um processo chamado “hierarquia de fusões” — ou que tenham nascido em ambientes extremos, como discos ao redor de buracos negros supermassivos ativos, onde sucessivas fusões e aceleração de massa são possíveis.

Os spins extremamente altos, estimados em até 90% ou mais do limite teórico, sugerem rotações rápidas que influenciam o alinhamento orbital, apontando para uma origem complexa e multifacetada desses objetos cósmicos.

Antes deste evento, o recorde pertencia ao GW190521, que formou um buraco negro de cerca de 142 massas solares. O novo objeto supera isso em 60% e amplia novamente a lacuna de massa entre buracos negros estelares e supermassivos — o chamado “mass gap” entre 60 e 130 sóis — demonstrando que essa região não está vazia como se pensava.

Esse achado marca um avanço na astronomia de ondas gravitacionais, uma área inaugurada em 2015 com a primeira detecção (GW150914). Desde então, cerca de 300 fusões de buracos negros foram registradas, mas GW231123 se destaca pela sua magnitude e complexidade, levando modelos atuais ao limite, tanto de detecção quanto de interpretação teórica.

Os dados completos e análises serão apresentados na conferência GR24 em Glasgow, entre 14 e 18 de julho de 2025, suscitando expectativa entre os pesquisadores por possíveis revisões nos modelos de evolução estelar e de crescimento de buracos negros massivos.

Com esse registro, surge uma nova geração de perguntas: como esses buracos negros se formaram, quão comuns são, e que ambientes galácticos favorecem sua existência. O resultado reafirma que as ondas gravitacionais continuam a revelar os mais extremos fenômenos do universo — e que a realidade cósmica pode ser ainda mais radical do que a teoria prevê.