Top thingy left
 
LIGO E VIRGO DETETAM NOVAS COLISÕES
7 de maio de 2019

 


Impressão de artista da colisão de duas estrelas de neutrões.
Crédito: NASA/Swift/Dana Berry

 

No dia 25 de abril de 2019, o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) da NSF (National Science Foundation) e o detetor europeu Virgo registaram ondas gravitacionais do que parece ser um choque entre duas estrelas de neutrões - os remanescentes densos de estrelas massivas que tinham explodido anteriormente. Um dia mais tarde, 26 de abril, a rede LIGO-Virgo identificou outra fonte candidata com uma reviravolta potencialmente interessante: pode, de facto, ter resultado da colisão entre uma estrela de neutrões e um buraco negro, um evento nunca antes visto.

"O Universo está a dizer-nos para ficarmos atentos," diz Patrick Brady, porta-voz da Colaboração Científica LIGO e professor de física na Universidade de Wisconsin-Milwaukee. "Estamos especialmente curiosos sobre o candidato de dia 26 de abril. Infelizmente, o sinal é bastante fraco. É como ouvir alguém a sussurrar uma palavra num café movimentado; pode ser difícil distinguir a palavra ou até mesmo ter certeza se, de facto, sussurrou. Vai levar algum tempo para chegar a uma conclusão sobre este candidato."

"O LIGO da NSF, em colaboração com o Virgo, abriu o Universo para futuras gerações de cientistas," diz France Córdova, diretora da NSF. "Uma vez mais, testemunhámos o notável fenómeno de uma fusão de estrelas de neutrões, seguida de perto por outra possível fusão de estrelas colapsadas. Com estas novos achados, vemos as colaborações LIGO-Virgo a atingir o seu potencial de produzir regularmente descobertas que antes eram impossíveis. Os dados dessas descobertas, e de outras que certamente se seguirão, vão ajudar a comunidade científica a revolucionar a nossa compreensão do Universo invisível."

As descobertas vêm apenas algumas semanas depois do LIGO e do Virgo terem voltado às operações. Os detetores gémeos do LIGO - um em Washington e outro no estado norte-americano do Louisiana -, juntamente com o Virgo, localizado no EGO (European Gravitational Observatory) na Itália, retomaram as operações no 1 de abril, depois de passarem por uma série de atualizações a fim de aumentar as suas sensibilidades às ondas gravitacionais - ondulações no espaço e no tempo. Cada detetor agora examina volumes maiores do Universo do que antes, procurando eventos extremos como colisões gigantescas entre buracos negros e estrelas de neutrões.

"A união de forças humanas e instrumentos com as colaborações LIGO e Virgo foi, mais uma vez, a receita para um mês científico incomparável, e a atual campanha de observação incluirá mais 11 meses," diz Giovanni Prodi, coordenador de análise de dados do Virgo, da Universidade de Trento e do INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) na Itália. "O detetor Virgo trabalha com a maior estabilidade, cobrindo o céu 90% do tempo com dados úteis. Isso ajuda-nos a apontar para as fontes, quando a rede está em pleno funcionamento e às vezes quando apenas um dos detetores LIGO está a operar. Temos muito trabalho de investigação inovadora pela frente."

Além dos dois novos candidatos que envolvem estrelas de neutrões, a rede LIGO-Virgo, nesta última rodada, detetou três prováveis fusões de buracos negros. No total, a rede detetou, desde que fez história com a primeira deteção direta de ondas gravitacionais em 2015, evidências de duas fusões de estrelas de neutrões, 13 fusões de buracos negros e uma possível fusão entre uma estrela de neutrões e um buraco negro.

Quando dois buracos negro colidem, distorcem o tecido do espaço e do tempo, produzindo ondas gravitacionais. Quando duas estrelas de neutrões colidem, não só libertam ondas gravitacionais, mas também luz. Isto significa que os telescópios sensíveis às ondas de luz, em todo o espectro eletromagnético, podem testemunhar estes poderosos impactos juntamente com o LIGO e com o Virgo. Um desses eventos ocorreu em agosto de 2017: O LIGO e o Virgo inicialmente identificaram uma fusão de estrelas de neutrões em ondas gravitacionais e, nos dias e meses que se seguiram, cerca de 70 telescópios no solo e no espaço testemunharam o rescaldo explosivo em ondas de luz, desde raios-gama, a luz visível, a ondas de rádio.

No caso das duas candidatas recentes a estrelas de neutrões, os telescópios de todo o mundo correram mais uma vez para rastrear as fontes e captar a luz que se espera que surja dessas fusões. Centenas de astrónomos avidamente apontaram telescópios para zonas do céu suspeitas de abrigar as fontes do sinal. No entanto, desta vez, nenhuma das fontes foi identificada.

"A busca por contrapartes explosivas do sinal de ondas gravitacionais é complexa devido à quantidade de céu que tem que ser estudado e devido às rápidas mudanças esperadas no brilho," diz Brady. "O número de fusões de estrelas de neutrões, encontradas com o LIGO e com o Virgo, trará mais oportunidades para procurar as explosões ao longo do próximo ano."

Estima-se que a fusão de estrelas de neutrões de dia 25 de abril, denominada S190425z, tenha ocorrido a cerca de 500 milhões de anos-luz da Terra. Apenas uma das instalações gémeas do LIGO detetou o seu sinal juntamente com o Virgo (o LIGO em Livingston testemunhou o evento, mas o LIGO de Hanford estava offline). Como apenas dois dos três detetores registaram o sinal, as estimativas da localização no céu a partir do qual teve origem não são precisas, fazendo com que os astrónomos tivessem que rastrear quase um-quarto do céu em busca da fonte.

Estima-se que a possível colisão entre uma estrela de neutrões e um buraco negro, de dia 26 de abril (referida como S190426c), tenha tido lugar a cerca de 1,2 mil milhões de anos-luz de distância. Foi visto pelas três instalações do LIGO-Virgo, que ajudaram a restringir melhor a sua posição para regiões que cobrem mais ou menos 1100 quadrados, ou cerca de 3% do total do céu.

"A mais recente campanha de observação do LIGO-Virgo está a provar ser a mais excitante até agora," diz David H. Reitze, do Caltech, diretor executivo do LIGO. "Já estamos a ver indícios da primeira observação de um buraco negro a engolir uma estrela de neutrões. Se se confirmar, será uma aposta ganha para o LIGO e Virgo - em três anos, teremos observado todos os tipos de colisões para buracos negros e estrelas de neutrões. Mas nós aprendemos que afirmações de deteções requerem uma quantidade enorme de trabalho meticuloso - verificação e reverificação -, de modo que vamos ver onde os dados nos levam."

 


comments powered by Disqus

 


Os membros das equipas LIGO e Virgo estimam que o candidato a sinal de ondas gravitacionais, denominado S190425z, teve origem na região delineada no mapa do céu. O sinal veio provavelmente da colisão de duas estrelas de neutrões. Tendo em conta que só o LIGO Livingston e o Virgo vieram o sinal (o LIGO de Hanford estava na altura offline), a sua posição no céu não foi muito precisa, cobrindo cerca de 18% do céu.
Crédito: LIGO/Virgo/NASA/Leo Singer


Os membros das equipas LIGO e Virgo estimam que o candidato a sinal de ondas gravitacionais, denominado S190426c, teve origem na região delineada no mapa do céu. O sinal mostra evidências de ter tido origem na fusão entre um buraco negro e uma estrela de neutrões. Ambos os detetores gémeos LIGO e o Virgo receberam o sinal, diminuindo a sua localização para uma região que ocupa cerca de 3% do céu.
Crédito: LIGO/Virgo/NASA/Leo Singer


// LIGO (comunicado de imprensa)
// MIT News (comunicado de imprensa)

Saiba mais

Notícias relacionadas:
Q&A com Salvatore Vitale do LIGO (MIT News)
Science
SPACE.com
Sky & Telescope
Universe Today
ScienceNews
Futurism
science alert
PHYSORG
Gizmodo
ars technica
BBC News

Evento S190425z:
GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)

Evento S190426c:
GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)

Ondas gravitacionais:
GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)
Wikipedia
Astronomia de ondas gravitacionais - Wikipedia
Ondas gravitacionais: como distorcem o espaço - Universe Today
Detetores: como funcionam - Universe Today
As fontes de ondas gravitacionais - Universe Today
O que é uma onda gravitacional (YouTube)

Buraco negro:
Wikipedia

Estrelas de neutrões:
Wikipedia
Universidade de Maryland

LIGO:
Página oficial
Caltech
Advanced LIGO
Wikipedia

Virgo:
EGO
Wikipedia

 
Top Thingy Right