Em 1887, o astrônomo americano Lewis Swift descobriu uma nuvem brilhante, ou nebulosa, a cerca de 2,2 bilhões de anos-luz da Terra. Hoje, sabe-se que é uma pequena galáxia conhecida como o 'Starburst' IC 10, referente à intensa atividade de formação de estrelas que ocorre lá.
Mais de cem anos após a descoberta de Swift, os astrônomos estão estudando a IC 10 com os telescópios mais poderosos do século XXI. Novas observações com o Observatório de raios-X de Chandra da NASA revelam muitos pares de estrelas que podem formar um dia o fenômeno cósmico mais emocionante observado nos últimos anos: as ondas gravitacionais.
Ao analisar as observações do Chandra em uma década, os astrônomos encontraram mais de uma dúzia de buracos negros e estrelas de nêutrons alimentados pelo gás de jovens companheiros estelares maciços. Esses sistemas de estrelas duplas são conhecidos como 'binários de raios-X' porque eles emitem grandes quantidades de luz de raios-X. À medida que uma estrela maciça orbita em torno de seu companheiro compacto, seja um buraco negro ou uma estrela de nêutrons, o material da estrela gigante pode ser capturado pelo objeto compacto para formar um disco em sua volta. As forças de fricção aquecem o material do disco a milhões de graus, produzindo uma fonte brilhante de raios-X.
Quando a estrela companheira maciça esgotar o combustível, sofrerá um colapso catastrófico que produzirá uma explosão de supernova que resultará em um buraco negro ou uma estrela de nêutrons. O resultado final é dois objetos compactos: um par de buracos negros, um par de estrelas de nêutrons, ou um buraco negro e uma estrela de nêutrons. Se a separação entre os objetos compactos se tornar pequena o suficiente enquanto o tempo passa, eles produzirão ondas gravitacionais. Ao longo do tempo, o tamanho da órbita encolherá até que eles se fundam. O LIGO encontrou três exemplos de pares de buracos negros que se fundiram desta forma nos últimos dois anos.
Esta nova imagem composta da IC 10 combina dados de raios-X do Chandra (azul) com uma imagem óptica (vermelha, verde, azul) tomada pelo astrônomo amador Bill Snyder do Observatório de Espelho Heavens em Sierra Nevada, Califórnia. As fontes de raios X detectadas pelo Chandra aparecem como um azul mais escuro do que as estrelas
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