Uma terceira onda gravitacional foi detectada pelo Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO). Uma equipe internacional anunciou a detecção hoje, enquanto o próprio evento foi detectado em 4 de janeiro de 2017. Ondas gravitacionais são ondulações no espaço-tempo previstas por Albert Einstein há mais de um século.
O LIGO consiste em duas instalações: uma em Hanford, Washington e outra em Livingston, Louisiana. Quando o LIGO anunciou sua primeira onda gravitacional em fevereiro de 2016 (detectada em setembro de 2015), abriu uma nova janela para a astronomia. Com essa onda gravitacional, a terceira detectada, a nova janela está ficando maior. Até agora, todas as três ondas detectadas foram criadas pela fusão de buracos negros.
A equipe, incluindo engenheiros e cientistas da Northwestern University, em Illinois, publicou seus resultados na revista Physical Review Letters.
Quando a primeira onda gravitacional foi finalmente detectada, mais de cem anos após a previsão de Einstein, ajudou a confirmar a descrição de Einstein do espaço-tempo como um continuum integrado. Costuma-se dizer que não é uma boa ideia apostar contra Einstein, e essa terceira detecção apenas fortalece a teoria de Einstein.
Como as duas detecções anteriores, esta foi criada pela fusão de dois buracos negros. Esses dois tinham tamanhos diferentes um do outro; um tinha cerca de 31,2 massas solares e o outro cerca de 19,4 massas solares. O evento combinado de 50 massas solares causou a terceira onda, denominada GW170104. Os buracos negros estavam a cerca de 3 bilhões de anos-luz de distância.
“… Uma população intrigante de buracos negros…” - Vicky Kalogera, Astrofísica Sênior, LIGO Scientific Collaboration
O LIGO está nos mostrando que há uma população de buracos negros binários por aí. "Até agora, nossas poucas detecções estão revelando uma população intrigante de buracos negros que não sabíamos que existia até agora", disse Vicky Kalogera, da Northwestern, astrofísica sênior da LIGO Scientific Collaboration (LSC), que conduz pesquisas relacionadas aos detectores gêmeos LIGO, localizado nos EUA
“Agora temos três pares de buracos negros, cada um terminando sua dança da espiral da morte por milhões ou bilhões de anos em algumas das explosões mais poderosas do universo. Em astronomia, dizemos que com três objetos do mesmo tipo você tem uma classe. Temos uma população e podemos fazer análises. ”
Quando dizemos que as ondas gravitacionais abriram uma nova janela na astronomia, essa janela se abre para os próprios buracos negros. Além de confirmar as previsões de Einstein e estabelecer uma população de buracos negros binários, o LIGO pode caracterizar e medir esses buracos negros. Podemos aprender as massas dos buracos e suas características de rotação.
"Mais uma vez, os buracos negros são pesados", disse Shane Larson, da Northwestern University e Adler Planetarium, em Chicago. “Os primeiros buracos negros detectados pelo LIGO foram duas vezes mais pesados do que esperávamos. Agora estamos todos agitando nossas manivelas tentando descobrir todas as inúmeras maneiras interessantes em que podemos imaginar o universo fazendo grandes e pesados buracos negros. E a Northwestern é forte nessa área de pesquisa, por isso estamos empolgados. ”
Esta terceira constatação reforça o argumento da existência de uma nova classe de buracos negros: buracos negros binários que estão interligados. Também mostra que esses objetos podem ser maiores do que se pensava antes que o LIGO os detectasse.
"É notável que os humanos possam montar uma história e testá-la, para eventos tão estranhos e extremos que ocorreram bilhões de anos atrás e bilhões de anos-luz distantes de nós". - David Shoemaker, MIT
"Temos mais confirmação da existência de buracos negros com mais de 20 massas solares, objetos que não sabíamos que existiam antes do LIGO detectá-los", disse David Shoemaker do MIT, porta-voz da LIGO Scientific Collaboration. "É notável que os humanos possam montar uma história e testá-la, para eventos tão estranhos e extremos que ocorreram bilhões de anos atrás e bilhões de anos-luz distantes de nós".
"Com a terceira detecção confirmada de ondas gravitacionais a partir da colisão de dois buracos negros, o LIGO está se estabelecendo como um observatório poderoso para revelar o lado sombrio do universo", disse David Reitze, da Caltech, diretor executivo do LIGO Laboratory e Northwestern ex-aluno. "Embora o LIGO seja especialmente adequado para observar esses tipos de eventos, esperamos ver outros tipos de eventos astrofísicos em breve, como a violenta colisão de duas estrelas de nêutrons."
Um som estridente e chocante confirma a detecção de uma onda gravitacional, e você pode ouvi-la descrita e explicada aqui, em um podcast da Northwestern University.
Fontes:
- LIGO detecta ondas gravitacionais pela terceira vez
- GW170104: Observação de uma coalescência de buraco negro binário de 50 massas solares no desvio para o vermelho 0,2
