在哥哥去世的情况下，弟弟作为旁系亲属，在有直系亲属存在且未授权的情况下，通常不能签字同意火化。具体分析如下：

一. 直系亲属优先签字权

• 根据《殡葬管理条例》及相关规定，遗体火化通常需要直系亲属的签字。直系亲属包括父母、子女、配偶等，他们在法律上享有对遗体处理的优先决定权。

二. 旁系亲属的签字权

• 若死者无直系亲属，或者直系亲属因故无法签字（如均已过世、无法联系到等），并且派出所出具了相关证明，旁系亲属如弟弟，在获得授权或证明的情况下，才可能被允许签字同意火化。但这种情况较为特殊，需严格按照相关法律法规和程序操作。

三. 实际情况考量

• 在实际操作中，殡葬服务机构通常会要求提供直系亲属的签字同意，以确保遗体处理的合法性和规范性。如果直系亲属确实无法签字，应尽快与相关部门（如派出所、殡葬服务机构等）沟通，了解具体的操作流程和要求。

综上所述，在哥哥去世且存在直系亲属的情况下，弟弟通常不能签字同意火化。如果直系亲属无法签字，建议尽快与相关部门沟通，并按照法律法规和程序的要求进行操作。如有进一步需要，您可以继续咨询我。