Pesquisadores dos detectores de ondas gravitacionais do mundo disseram hoje que captaram vibrações de uma colisão ca³smica que se harmonizou com as notas de abertura de um hit de Elvis Presley. A fonte foi a fusão mais exa³tica de dois buracos negros detectados atéagora - um par em que um pesava mais de três vezes mais que o outro. Devido ao forte desequila­brio de massa, a colisão gerou ondas gravitacionais em maºltiplas frequências, numa harmonia que os fa£s de Elvis reconheceriam. O acorde também confirma uma previsão da teoria da gravidade de Einstein, ou relatividade geral.

Tais eventos de massa incompata­veis podem ajudar os teóricos a descobrir como pares de buracos negros se formam em primeiro lugar. "Tudo o que parece estar a  beira de nossas previsaµes émais interessante", diz Chris Belczynski, um tea³rico gravitacional da Academia Polonesa de Ciências de Varsãovia, que não esteve envolvido na observação. Mas o aºnico evento "não estãoexatamente no regime em que vocêpode diferenciar as diferentes rotas de formação".

Os fa­sicos detectaram ondas gravitacionais pela primeira vez em 2015 , quando o Observatório de Ondas Gravitacionais com Interfera´metro a Laser (LIGO), um par de detectores em Washington e Louisiana, localizou dois buracos negros em espiral um no outro, gerando ondulações infinitesimais no Espaço-tempo. Dois anos depois, o detector Virgo, perto de Pisa, na Ita¡lia, entrou na caça e, em agosto de 2017, os detectores haviam ensacado um total de 10 fusaµes de buracos negros.

Todos envolviam pares de buracos negros com massas aproximadamente iguais, diz Maya Fishbach, física e membro do LIGO da Universidade de Chicago. Mas em 12 de abril de 2019, os três detectores detectaram uma fusão de buracos negros a 2,4 bilhaµes de anos-luz de distância, na qual um pesava 30 massas solares e o outro apenas oito, diz Fishbach, que relatou o evento na reunia£o online da Sociedade Americana de Fa­sica . "Este éo primeiro evento em que podemos dizer com confianção que a taxa de massa não éuma", diz ela.

Normalmente, dois buracos negros em espiral bombeiam ondas gravitacionais concentradas em uma única frequência: o dobro da taxa na qual eles orbitam. Essa duplicação surge por causa das massas correspondentes dos buracos negros. A cada meia a³rbita, eles retornam a uma posição que éefetivamente idaªntica a  posição original. Mas se os buracos negros tem massas distintamente diferentes, a relatividade geral prevaª que eles também devam gerar ondas mais fracas em frequências mais altas, ou conotações.

A próxima nota mais forte cantada pelo par deve vibrar três vezes a frequência orbital ou uma vez e meia a principal frequência de onda gravitacional. Se a frequência principal fosse um C em um piano, o som alto seria o pra³ximo G mais alto - um quinto perfeito, e o intervalo das duas primeiras notas na melodia do hit de Elvis Presley, “Nãoposso deixar de me apaixonar por você. ” Foi isso que os pesquisadores do LIGO e Virgo detectaram, diz Maximiliano Isi, fa­sico e membro do LIGO no Instituto de Tecnologia de Massachusetts, que também falou na reunia£o. O tom alto tocou tão alto quanto o previsto pela relatividade geral, diz Isi. "Einstein prevalece novamente."

Esses eventos excaªntricos podem ajudar os pesquisadores a descobrir como os buracos negros emparelham em primeiro lugar. Isso éum enigma, porque não éa³bvio como esses grandes buracos negros podem se formar tão pra³ximos. Os teóricos tem duas idanãias gerais. Os pares podem se originar de um par de estrelas massivas em a³rbita, que colapsam em buracos negros no final de suas vidas. Como alternativa, nos chamados modelos dina¢micos, os buracos negros podem se formar completamente separadamente e se encontrarem atravanãs do espaço e do tempo, um cena¡rio mais prova¡vel em aglomerados globulares, os densos aglomerados de estrelas encontrados nos confins das gala¡xias.

Qualquer um dos cenários provavelmente pode explicar os buracos negros incompata­veis nesse evento, diz Belczynski. "Se [a razãode massa] tivesse sido de 10 para 1, eu apostaria nos modelos dina¢micos", diz ele, pois os sistemas estelares binários geralmente não se formam com essas proporções distorcidas. Fishbach concorda que o aºnico evento não ésuficiente para descartar um cena¡rio ou outro. Mas ela diz que, se o LIGO e o Virgo detectarem mais eventos incompata­veis, as distribuições estata­sticas podera£o sugerir qual cena¡rio émais prova¡vel.

No entanto, o evento pode ter uma origem mais complexa, diz Emanuele Berti, astra´nomo de ondas gravitacionais da Universidade Johns Hopkins. O fato de um buraco negro ser muito mais pesado que o outro e parecer girar rapidamente sugere que também foi o produto de uma fusão. "Parece silenciosamente o produto de uma fusão de várias gerações", diz ele.

Colisaµes mais peculiares podem estar aguardando entre as dezenas de eventos registrados que os pesquisadores ainda não analisaram. A sanãrie de observação 3 de LIGO e Virgo, que passou de 1 de abril de 2019 a 26 de mara§o, captou 56 novos eventos de ondas gravitacionais, mais de cinco vezes o total anterior. Os pesquisadores do LIGO e do Virgo esperavam concluir uma análise global de cerca da metade dos dados atualmente, mas a pandemia do coronava­rus os atrasou, diz Patrick Brady, fa­sico da Universidade de Wisconsin, Milwaukee, e porta-voz da colaboração cienta­fica do LIGO. Belczynski diz que estãoansioso para ver esses resultados. "Estou apenas sentado aqui com meus alunos, todo o meu grupo, esperando este artigo".