Como as órbitas inclinadas impactam as colisões de buracos negros supermassivos

Que fatores afetam o tempo que leva para um buraco negro supermassivo se fundir. O post Como as órbitas inclinadas impactam as colisões de buracos negros supermassivos apareceu pela primeira vez na Sky & Telescope.

Uma nova pesquisa investiga a influência da inclinação orbital na população de buracos negros em fusão em nosso universo. Sena Ghobadi (Instituto de Tecnologia da Geórgia) e colaboradores usaram modelos dinâmicos 3D para explorar como o ângulo em que as galáxias colidem, e, portanto, como as órbitas dos buracos negros são inclinadas umas em relação às outras, impacta o tempo que os buracos negros.

Nas simulações, a equipe de Ghobadi colocou um buraco negro com 10 6 –10 8 massa solar no centro de uma galáxia de disco. Depois, enviaram um segundo buraco negro mais pequeno em espiral na sua direção a uma distância de 1 quiloparsec (3.300 anos-luz).

A equipe variou a inclinação da órbita do buraco negro em relação ao disco da galáxia alvo de 0 a 75 graus. Para cada simulação, eles registraram quanto tempo levou para o buraco negro menor chegar a 10 parsecs do buraco negro maior.

As simulações mostraram uma tendência clara com a mudança de inclinação: um buraco negro com uma inclinação orbital superior a 20 graus demorou mais para se fundir do que aqueles com inclinações de 0 a 20 graus. Para inclinações superiores a cerca de 45 graus, ocorreu uma transição dramática, com as órbitas dos buracos negros que se aproximavam tornando-se mais inclinadas ao longo do tempo, em vez de se fixarem no disco.

Estes buracos negros simulados não conseguiram fundir-se no tempo previsto de 14 mil milhões de anos.

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