Novos dados do LIGO abalam os limites do Universo: maior colisão de buracos negros é tão grande quanto 225 sóis

O evento GW231123 desafia os limites da física com os maiores buracos negros já detectados, uma descoberta que abre novas questões sobre a origem do Universo.

Ondas gravitacionais de buracos negros em fusão.
Ondas gravitacionais de buracos negros em fusão.

Em 23 de novembro de 2023, os detectores do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser (LIGO) captaram um sinal tão estranho quanto poderoso. A equipe internacional por trás da colaboração LIGO-Virgo-KAGRA identificou-o como a fusão de buracos negros mais massiva já observada usando ondas gravitacionais.

O sinal, denominado GW231123, foi registrado pelos Observatórios Hanford e Livingston, nos Estados Unidos, como parte do quarto ciclo de observações daquele ano.

A descoberta foi apresentada em 14 de julho de 2025, na 16ª Conferência Edoardo Amaldi sobre Ondas Gravitacionais, realizada em Glasgow. Foi relatado que o evento formou um buraco negro final com mais de 225 vezes a massa do Sol, um número que supera todos os recordes anteriores.

O túnel oeste do interferômetro Virgo.
O túnel oeste do interferômetro Virgo.

O mais surpreendente é o tamanho dos buracos negros originais: um tinha quase 100 massas solares e o outro, quase 140. Em perspectiva, há uma década, os astrônomos se surpreenderam ao descobrir buracos negros com apenas 30 massas solares, e agora se deparam com gigantes com o dobro desse tamanho.

Além de enormes, esses buracos negros giravam em velocidades extremas, próximas ao limite teórico permitido pela relatividade geral, tornando os sinais mais curtos e difíceis de analisar. É por isso que GW231123 representa um verdadeiro desafio à tecnologia e à teoria atuais.

Um quebra-cabeça cósmico

De acordo com os modelos padrões de evolução estelar, esses buracos negros massivos não deveriam existir e não poderiam ter se formado diretamente do colapso de uma única estrela; uma hipótese é que eles se originaram por meio de fusões sucessivas de buracos negros menores.

O universo está nos dizendo que não entendemos completamente como esses objetos extremos se formam.

Mark Hannam, da Universidade de Cardiff, observou que a complexidade do evento sugere um histórico de formação turbulento, possivelmente envolvendo vários estágios de colisões anteriores.

Davide Gerosa, da Universidade de Milão-Bicocca, lembrou que há apenas dez anos nos impressionávamos com buracos negros com 30 massas solares, e agora estamos vendo outros com mais de 100, "algo simplesmente espetacular", afirmou durante a conferência.

Essas colisões massivas deixam sinais breves, mas intensos, difíceis de detectar e ainda mais difíceis de interpretar, por isso os pesquisadores acreditam que mais eventos semelhantes precisarão ser observados para compreender completamente o fenômeno e sua origem.

Tecnologia no limite

LIGO, Virgo e KAGRA são detectores extremamente sensíveis, capazes de detectar perturbações mínimas no espaço-tempo, mas o GW231123 levou esses instrumentos ao limite de suas capacidades, tanto na captura de sinais quanto na análise subsequente.

Charlie Hoy, da Universidade de Portsmouth, explicou que decifrar as informações exigiu o uso de modelos avançados que consideram a dinâmica de buracos negros com spins extremos. "Esse tipo de evento impulsiona o desenvolvimento de novas ferramentas teóricas", observou.

Infográfico sobre a fusão de dois buracos negros binários que produziram o sinal GW231123. Crédito: Caltech.
Infográfico sobre a fusão de dois buracos negros binários que produziram o sinal GW231123. Crédito: Caltech.

Sophie Bini, pesquisadora do Caltech e parte da equipe que analisou o sinal, disse que era um sinal extraordinário e difícil de interpretar; na verdade, sua apresentação na Conferência Amaldi foi um dos destaques do encontro científico global.

Por enquanto, dados calibrados do evento já estão disponíveis para a comunidade científica por meio do Gravitational Wave Open Science Center (GWOSC), com a esperança de que outras equipes possam contribuir com novos insights e modelos para entender melhor essa colisão.

Um futuro incerto?

Esta descoberta não apenas remodela nossa compreensão do cosmos, como também destaca a fragilidade da infraestrutura que a tornou possível. Em maio de 2025, o governo dos EUA propôs o fechamento de metade do LIGO, o que comprometeria seriamente a detecção de sinais futuros.

Mark Hannam alertou que tal corte orçamentário tornaria quase impossível capturar eventos tão complexos e valiosos e, embora o LIGO tenha melhorado a cada atualização, sem suporte contínuo, o progresso nesta fronteira do conhecimento corre sério risco.

Apesar da perspectiva incerta, os cientistas estão otimistas, esperando que a magnitude desta descoberta sirva para justificar a importância da astronomia de ondas gravitacionais. Cada fusão registrada não apenas revela segredos do universo, mas também nos lembra quão frágil é o conhecimento sem investimento.

Com centenas de fusões já detectadas e muitas outras por vir, o universo continua enviando mensagens. Algumas, como a GW231123, são gritos de gravidade que nos convidam a ouvir, imaginar e continuar explorando em busca de um futuro melhor para a humanidade.