DUAS ONDAS GRAVITACIONAIS COM 7 HORAS DE INTERVALO, E UMA SUPERNOVA

Quando uma estrela massiva colapsa, ela explode como uma supernova e deixa para trás uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Se esse resto estiver num sistema binário adequado, pode um dia se fundir com uma companheira e enviar ondas gravitacionais através do Universo. Mas esse dia costuma chegar muito depois da explosão: pelo menos uns 100.000 anos. Primeiro o colapso, a fusão muito mais tarde — esse é o quadro padrão.

Observações recentes começaram a embaralhá-lo. Alguns surtos de raios gama parecem ao mesmo tempo uma fusão e um colapso, e duas supernovas do tipo “IIb” — explosões de estrelas despojadas da maior parte de seu hidrogênio — foram discutidas em 2025 ao lado de candidatos fracos a ondas gravitacionais, sem nenhuma conclusão firme. Uma ideia poderia explicar esses casos: numa estrela em rotação rápida que colapsa, o disco denso de matéria que gira em torno do buraco negro recém-nascido poderia se partir em fragmentos, que então se fundem entre si ou caem no buraco negro em poucas horas.

Uma busca nos arquivos

Sheng Yang, da Academia de Ciências de Henan, na China, Zong-Hong Zhu, da Universidade Normal de Pequim, e 23 colegas na China, em Taiwan, nos Estados Unidos, na Austrália, na Itália e na Suécia fizeram uma busca sistemática. Pegaram os alertas públicos emitidos pelos detectores LIGO, Virgo e KAGRA de abril de 2019 a janeiro de 2025 — 43 deles com alguma chance de envolver uma estrela de nêutrons — e 676 supernovas despojadas avistadas pelo Zwicky Transient Facility. Procuraram supernovas situadas dentro da região do céu de um alerta e que atingissem o pico 10 a 30 dias depois dele.

A busca retornou duas correspondências — ambas com a mesma supernova, a SN 2019rsq. Ela liga dois alertas de 10 de setembro de 2019: S190910d e depois S190910h, 7,1 horas mais tarde. Na época, cada alerta tinha desencadeado seu próprio acompanhamento; a supernova só foi descoberta semanas depois. O trio só apareceu em retrospecto.

As regiões do céu de S190910d (cinza) e S190910h (laranja) se sobrepõem onde está a SN 2019rsq (quadro vermelho, sua galáxia no alto à direita); embaixo à direita, suas faixas de distância são compatíveis com os 140,6 megaparsecs da supernova (linha vermelha). — Figura 1, Yang et al. (2026), arXiv:2611.00440.

Quão raro é o par?

Alertas próximos no tempo acontecem. Mas as duas regiões do céu também se sobrepõem em três dimensões: suas faixas de distância concordam entre si e com a distância da supernova, 140,6 megaparsecs. Para medir quão incomum isso é, a equipe embaralhou as datas dos alertas um milhão de vezes. Um par sem relação tão próximo no tempo e no espaço surgiu com uma probabilidade de 7,6 × 10⁻⁵, cerca de uma em 13.000. Entre os 43 alertas, dez pares ficaram a menos de 5 dias um do outro, mas só três se sobrepunham em 3D, e este combinava o menor atraso com a maior sobreposição.

A supernova sozinha, por outro lado, não surpreende: a chance de que uma supernova do tipo IIb sem relação exploda naquele volume naquele momento é de cerca de 35%. A anomalia é o par de sinais; a supernova fornece a estrela em colapso que poderia ligá-los.

Os dois sinais são fracos. Reanalisados, ambos parecem sinais reais e se destacam acima do ruído de fundo dos dados ao redor, mas nenhum conta como detecção confiável. Uma equipe independente já tinha recuperado o primeiro, com 58% de probabilidade de ser astrofísico.

O que cada sinal diz

Os sinais trazem as massas dos objetos que se fundem. S190910d parece fortemente desequilibrado: cerca de 34 massas solares com um parceiro de cerca de 3. S190910h é leve: cerca de 2,5 e 1,3 massas solares, típicas de estrelas de nêutrons.

A SN 2019rsq, descoberta em 1º de outubro de 2019 pelo levantamento Pan-STARRS, atingiu o pico cerca de 24 dias depois do primeiro sinal — um tempo de subida normal para uma supernova do tipo IIb se a estrela colapsou naquele momento. Os dados não permitem datar a explosão com precisão, mas modelos que a situam a até três dias de S190910d reproduzem sua luz. A supernova é rápida, e fica numa cauda de maré de uma galáxia perturbada que está formando estrelas.

Uma estrela, várias fusões?

O cenário proposto: uma estrela em rotação colapsa num buraco negro cujo disco se fragmenta (1); um fragmento de 3 massas solares cai no buraco negro de 34 massas solares, S190910d (2); dois fragmentos leves se fundem 7,1 horas depois, S190910h (3); encontros posteriores poderiam produzir sinais tardios (4). — Figura 4, Yang et al. (2026), arXiv:2611.00440.

A equipe propõe uma origem comum. Uma estrela massiva em rotação rápida colapsa num buraco negro de várias dezenas de massas solares, cercado por um disco que se parte em fragmentos. Um fragmento que cresceu até cerca de 3 massas solares espirala para dentro do buraco negro central: é S190910d. Em outro ponto do disco, dois fragmentos mais leves formam um par e se fundem: é S190910h. Os tempos de espiralamento calculados — de cerca de uma hora a várias horas — cobrem com folga o intervalo de 7,1 horas.

Os autores permanecem cautelosos. As probabilidades não levam em conta todas as buscas que se poderiam ter feito, e um longo surto de raios gama visto cinco dias depois na mesma ampla região não é contado como evidência. Levantamentos em rádio não viram nada, o que torna improvável um jato potente e duradouro. Seja a SN 2019rsq uma rara coincidência ou o primeiro exemplo de uma estrela que disparou vários sinais de ondas gravitacionais ao morrer, as próximas campanhas de observação, combinadas com amplos levantamentos do céu, devem dizer se esses agrupamentos continuam aparecendo.