Após vários meses de análise, os cientistas que trabalharam com as colaborações LIGO e Virgo – dois experimentos físicos em grande escala e observatórios projetados para detectar ondas gravitacionais cósmicas – lançaram seu segundo catálogo de detecções.
O catálogo é conhecido como GWTC-2. Ele contém 39 novos sinais de buracos negros ou colisões de estrelas de nêutrons – poderosos eventos cósmicos durante os quais ondas gravitacionais são liberadas – detectados entre 1º de abril e 1º de outubro de 2019.
Os sinais mais do que triplicam o número de detecções confirmadas de ondas gravitacionais, que constituem um ferramenta totalmente nova para astrônomos: uma nova maneira de sondar o universo. Cientistas da Northwestern University em Evanston, Illinois – que participaram desta pesquisa – chamaram o trabalho recém-lançado de “o retrato de família mais detalhado dos buracos negros até hoje”. Eles disseram que oferece novas pistas sobre como os buracos negros se formam e mais uma vez confirmou a teoria da relatividade geral de Albert Einstein por meio de vários testes.
O LIGO disse em um comunicado:
O novo [catálogo atualizado] inclui alguns dos sistemas mais interessantes que vimos até agora e permite estudos qualitativamente novos de populações astrofísicas e física fundamental.
Os cientistas da Northwestern disseram:
As observações podem ser uma peça-chave na solução dos muitos mistérios de como exatamente as estrelas binárias interagem. Uma melhor compreensão de como as estrelas binárias evoluem tem consequências em toda a astronomia, de exoplanetas à formação de galáxias.
Detalhes científicos são relatados em um trio de artigos relacionados que se tornaram disponíveis em pré-impressão em 28 de outubro em arXiv.org. Os estudos também estão sendo submetidos a periódicos revisados por pares. Você encontrará links para os pré-impressos e descrições dos documentos abaixo.
O LIGO consiste em um par de interferômetros idênticos de 4 quilômetros (2,5 milhas) de comprimento nos Estados Unidos e Virgo, um detector de 3 km (1,8 milhas) de comprimento na Itália. Os instrumentos podem detectar sinais de ondas gravitacionais de muitas fontes, incluindo buracos negros e estrelas de nêutrons em colisão.
Os artigos são resumidos da seguinte forma:
O que esses cientistas estão chamando de “o papel das populações” é intitulado Propriedades da População de Objetos Compactos do Segundo Catálogo de Ondas Gravitacionais Transientes do LIGO-Virgo. A declaração da Northwestern explicou que neste artigo:
“Os pesquisadores reconstruíram a distribuição de massas e spins da população de buracos negros e estimaram a taxa de fusão para estrelas de nêutrons binárias. Os resultados ajudarão os cientistas a compreender os processos astrofísicos detalhados que moldam a forma como esses sistemas se formam. Essa compreensão aprimorada da distribuição de massa dos buracos negros e o conhecimento de que os giros dos buracos negros podem estar desalinhados sugere que pode haver várias maneiras de os buracos negros binários se formarem.
O “documento de catálogo” é intitulado GWTC-2: Coalescências binárias compactas observadas por LIGO e Virgo durante a primeira metade da terceira execução de observação. A declaração da Northwestern disse:
O ‘documento de catálogo’ detalha as detecções de buracos negros e estrelas de nêutrons [a primeira metade da terceira execução de observação], elevando o número total de candidatos à detecção para esse período para 39. Este número excede em muito as detecções das duas primeiras execuções de observação – As detecções anunciadas anteriormente a partir [desta corrida de observação] incluem um objeto misterioso na lacuna de massa (GW190814) e o primeiro de seu tipo buraco negro de massa intermediária (GW190521).
O artigo relacionado aos testes de relatividade geral é intitulado Testes de Relatividade Geral com Buracos Negros Binários, do segundo Catálogo de Ondas Transientes Gravitacionais do LIGO-Virgo. A declaração da Northwestern explicou que:
… os autores colocaram restrições na teoria da relatividade geral de Einstein. A teoria foi aprovada com louvor e eles atualizaram suas melhores medições sobre modificações potenciais.
Christopher Berry, da Northwestern, é membro da Colaboração Científica do LIGO e autor dos artigos. Ele comentou:
A astronomia de ondas gravitacionais é revolucionária, revelando-nos a vida oculta de buracos negros e estrelas de nêutrons. Em apenas cinco anos, passamos de não saber que existem buracos negros binários para ter um catálogo de mais de 40. A terceira execução de observação rendeu mais descobertas do que nunca. Combiná-los com descobertas anteriores pinta uma bela imagem da rica variedade de binários do universo.
Resumindo: os cientistas que trabalham com as colaborações LIGO e Virgo – dois experimentos físicos em grande escala e observatórios projetados para detectar ondas gravitacionais cósmicas – lançaram seu segundo catálogo de detecções. O novo catálogo contém 39 novos sinais de buracos negros ou colisões de estrelas de nêutrons.
Publicado em 06/11/2020 00h22
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