Um buraco negro expulso do centro da sua galáxia após uma fusão poderia provocar vários fenômenos detectáveis à sua volta.
O cenário começa com dois buracos negros massivos reunidos no coração de uma galáxia. Quando se fundem, emitem ondas gravitacionais, deformações do espaço que transportam energia. Se essa emissão ocorrer mais numa direção, o buraco negro formado recebe um impulso na direção oposta. Pode então deixar o centro galáctico.
Erwan Hochart e Simon Portegies Zwart simularam essa partida abrupta num aglomerado muito denso de estrelas que envolve o buraco negro. Os seus modelos utilizam buracos negros de 100 000 e 400 000 massas solares. As suas simulações impõem velocidades de recuo de 300 ou 600 km/s e acompanham os movimentos dos objetos vizinhos durante 100 000 anos.
O deslocamento altera imediatamente as trajetórias das estrelas à volta do buraco negro. Algumas passam também suficientemente perto para serem despedaçadas pela sua gravidade. Esse fenômeno, chamado evento de ruptura por efeito de maré, liberta matéria capaz de produzir um sinal luminoso. A simulação prevê um aumento rápido do número desses encontros após o recuo.
Outros objetos muito densos presentes no aglomerado também podem ser arrastados para o buraco negro errante. Assim, o mesmo movimento inicial poderia gerar várias categorias de sinais, em posições afastadas do centro da galáxia onde ocorreu a fusão.
Nas simulações, ocorrem mais eventos quando o buraco negro é mais massivo, quando a sua velocidade de recuo é menor e quando as estrelas estão muito concentradas perto do centro. A distribuição inicial das estrelas torna-se, portanto, determinante para prever o que um observatório poderia detectar.
Os autores avaliam também quantos eventos desse tipo poderiam ser observáveis no Universo. De acordo com as suas hipóteses sobre a concentração das estrelas, a estimativa máxima varia muito. Ela chega a cerca de 290 eventos por ano num cenário denso, contra cerca de 30 com uma distribuição menos concentrada.
Essa dependência poderia justamente transformar os futuros sinais em ferramentas para observar a vizinhança imediata dos buracos negros. O seu número e a sua distribuição dariam indicações sobre a densidade de estrelas após uma fusão e sobre a velocidade do recuo.