Grande “tsunami” de descobertas de ondas gravitacionais bate recorde

Impressão artística de dois buracos negros prestes a colidir e se fundir.

Uma equipe de cientistas internacionais, incluindo pesquisadores do The Australian National University (ANU), revelou o maior número de ondas gravitacionais já foi descoberto.

As descobertas ajudarão a resolver alguns dos mistérios mais complexos do universo, incluindo os blocos básicos de construção da matéria e as formas como o espaço e o tempo funcionam.

O estudo da equipe global, publicado em 8 de novembro de 2021, em ArXiv, fez 35 novas detecções de ondas gravitacionais causadas pela fusão de pares de buracos negros ou esmagamento de estrelas de nêutrons e buracos negros, usando Lego Observatórios de Virgem entre novembro de 2019 e março de 2020.

Isso eleva o número total de detecções para 90 após três rodadas de monitoramento entre 2015 e 2020.

As novas descobertas são de eventos cósmicos massivos, principalmente com bilhões de anos-luz de extensão, que lançam ondas através do espaço-tempo. inclui 32 Buraco negro Pares que se fundem e possivelmente três colisões entre estrelas de nêutrons e buracos negros.

Diagrama de fusão de onda gravitacional

Gráfico mostrando fusões de ondas gravitacionais detectadas desde a primeira descoberta histórica em 2015. Crédito: Carl Knox (OzGrav, Swinburne University of Technology)

ANU é um dos principais jogadores da equipe internacional que está fazendo observações e desenvolvendo tecnologia de ponta para rastrear ondas gravitacionais indescritíveis em toda a vasta extensão do universo.

A distinta professora Susan Scott, do ANU Center for Gravitational Astrophysics, disse que as recentes descobertas representaram um “tsunami” e foram “um grande salto em nossa busca para desvendar os segredos da evolução do universo.”

“Essas descobertas representam um aumento de dez vezes no número de ondas gravitacionais que LIGO e Virgo detectaram desde que começaram a observar”, disse o ilustre professor Scott.

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“Descobrimos 35 eventos. Isso é enorme! Em contraste, fizemos três descobertas em nossa primeira rodada de observação de quatro meses em 2015-2016.

“Esta é realmente uma nova era para as descobertas das ondas gravitacionais e o número crescente de descobertas está revelando muito sobre a vida e a morte das estrelas em todo o universo.

“Olhar para as massas e rotações dos buracos negros nesses sistemas binários indica como esses sistemas são mantidos juntos em primeiro lugar.

Isso também levanta algumas questões realmente importantes. Por exemplo, o sistema foi originalmente formado por duas estrelas que passaram por seus ciclos de vida juntas e eventualmente se tornaram buracos negros? Ou os dois buracos negros se reuniram em um ambiente extremamente denso e dinâmico como o centro de uma galáxia? “

O professor Scott, que também é pesquisador sênior do ARC Centro de Excelência para Detecção de Ondas Gravitacionais (OzGrav), disse que a melhoria contínua da sensibilidade do detector de ondas gravitacionais está ajudando a aumentar as descobertas.

“Esta nova tecnologia nos permite detectar mais ondas gravitacionais do que nunca”, disse ela.

“Também estamos examinando as duas regiões da lacuna de massa do buraco negro e fornecendo mais testes da teoria da relatividade geral de Einstein.

“A outra coisa realmente empolgante sobre como melhorar constantemente a sensibilidade dos detectores de ondas gravitacionais é que isso irá ligar um novo conjunto de fontes de ondas gravitacionais, algumas das quais serão inesperadas.”

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