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O problema do último parsec é um mistério significativo na astrofísica de buracos negros. Matematicamente, os buracos negros supermassivos nunca deveriam se fundir, mas observações e teorias sugerem o contrário. Essa contradição entre previsões matemáticas e evidências observacionais levanta questões sobre a precisão da matemática ou se os buracos negros supermassivos realmente nunca se fundem.
Os buracos negros supermassivos são encontrados nos centros das galáxias, e acredita-se que cada galáxia tenha um buraco negro supermassivo em seu centro. Quando duas galáxias se fundem, espera-se que seus buracos negros supermassivos também se fundam. Cerca de 10% das galáxias se fundirão com outra de tamanho e massa semelhantes. Há uma correlação entre a massa das estrelas em uma galáxia e a massa do buraco negro supermassivo central, e as galáxias mais massivas formadas em fusões têm os buracos negros supermassivos mais massivos.
As fusões de galáxias são complexas, com gás, estrelas e buracos negros sendo lançados para todos os lados. O processo que traz os buracos negros supermassivos de volta juntos é conhecido como fricção dinâmica. Essa fricção faz com que os buracos negros percam energia e se aproximem do centro da galáxia. O problema do último parsec surge quando dois buracos negros supermassivos pesados limpam a área ao seu redor de estrelas e gás e estagnam em sua órbita um em torno do outro a cerca de um parsec de distância.
Esse problema foi destacado pela primeira vez por Bagelman, Blandford e Rees em 1980. A distância entre os buracos negros estagna, levando mais tempo do que a idade do universo para se aproximar. As ondas gravitacionais podem causar perda de energia, mas apenas quando os buracos negros estão muito próximos um do outro.
O problema do último parsec pode não ser um problema se os buracos negros supermassivos não se fundirem. Se eles se fundirem, a matemática está errada, e a compreensão da fricção dinâmica é incorreta. Algumas pesquisas afirmam que a matemática não está correta, e os buracos negros podem perder energia suficiente.
Observações, como a busca por buracos negros supermassivos ativos duplos, poderiam ajudar a resolver esse problema. A detecção de ondas gravitacionais da fusão seria a prova definitiva. Os detectores LIGO e Virgo são sensíveis apenas às ondas gravitacionais de buracos negros menos massivos. Houve uma descoberta usando matrizes de temporização de pulsares para detectar ondas gravitacionais de buracos negros supermassivos.
O Laser Interferometer Space Antenna (LISA) está programado para ser lançado em 2037 para detectar ondas gravitacionais de buracos negros supermassivos. Se muitos eventos de ondas gravitacionais forem detectados, o problema do parsec final é um problema real. Se nenhum evento for detectado, o problema do parsec final não é um problema.
O problema do último parsec é uma questão complexa, mas intrigante na astrofísica. As soluções e observações potenciais que poderiam resolver o problema estão no futuro e por isso que é necessária toda a pesquisa e todo avanço tecnológico para buscar essa resposta.
FONTES:
https://articles.adsabs.harvard.edu/pdf/1943ApJ….97..255C
https://articles.adsabs.harvard.edu/pdf/1976ApJ…204L…1T
https://www.youtube.com/watch?v=6tXIoViA_0g
#BLACKHOLE #ASTROPHYSICS #UNIVERSE
