Um novo sinal detectado pelo LIGO / Virgo pode ser o chamado "Santo Graal" da astrofísica: a fusão de uma estrela de nêutrons e um buraco negro. Eles descobriram pares de buracos negros se fundindo e pares de estrelas de nêutrons se fundindo, mas até agora, não um par de nêutrons estrela-buraco negro.
"Acho que estamos abrindo uma janela para o universo."
Dave Reitze, diretor executivo da Ligo
As ondas gravitacionais são ondulações extremamente fracas no espaço temporal causadas por eventos calamitosos no universo. São necessários objetos de grande massa para criar essas ondas: buracos negros e estrelas de nêutrons. Dois buracos negros se fundindo ou duas estrelas de nêutrons se fundindo. Ambos foram detectados, mas uma terceira possibilidade, uma fusão de nêutrons e buracos negros, também pode criar ondas gravitacionais. Mas até agora, se isso for um, nenhum evento de buraco negro de nêutrons foi encontrado.
A descoberta das primeiras ondas gravitacionais foi anunciada em fevereiro de 2016, por LIGO e Virgo. Na época, Dave Reitze, diretor executivo da LIGO, disse: "Acho que estamos abrindo uma janela para o universo". Bem, alguns anos depois, parece que ele estava certo.
O LIGO é o interferômetro a laser e o Observatório de Ondas Gravitacionais, e desde a descoberta inicial em 2016 (foi realmente descoberto em 2015 e anunciado em 2016) LIGO e Virgo, o detector no Observatório Gravitacional Europeu na Itália, descobriram mais ondas gravitacionais .
A primeira onda foi causada pela fusão de dois buracos negros. Desde o primeiro, eles detectaram dez dessas fusões. De fato, os cientistas calculam que há uma fusão binária de buracos negros cerca de uma vez a cada 15 minutos em nosso universo. Não é tão raro, realmente, uma vez que você tem os meios para detectá-los.
A colaboração LIGO / Virgo também detectou fusões de nêutrons estrela-nêutron estrela, outra fonte de ondas gravitacionais. Agora eles detectaram duas dessas fusões. No entanto, com apenas dois deles detectados até o momento, é difícil confirmar sua taxa de ocorrência.
Mas essa detecção mais recente, se for uma fusão de nêutrons e buracos negros, poderá aumentar nossa compreensão das ondas gravitacionais, como elas se formam e dar aos cientistas uma visão da misteriosa estrela de nêutrons.
Este evento recém-detectado tem um nome: # S190426c. Você pode ver todos os dados científicos neste banco de dados.
Ainda não há confirmação oficial da fonte dessa nova onda gravitacional. Mas em um tópico do LIGO no Twitter, (você segue o LIGO no Twitter, certo?) O astrofísico Christopher Berry fala sobre o significado da detecção e responde a algumas perguntas.
Espera-se que os observatórios de todo o mundo treinem seus escopos na fonte dessas ondas e tentem aprender mais sobre isso. A idéia é combinar as ondas eletromagnéticas com as ondas gravitacionais para esclarecer a fonte. Uma das organizações dedicadas a observações de acompanhamento de eventos transitórios, como ondas gravitacionais, é o GROWTH (Relé Global de Observatórios que Observam Acontecimentos Transitórios).
CRESCIMENTO é um programa Caltech que envolve 13 universidades e instituições em oito países. Após a detecção de # S190426c, o GROWTH apontou um telescópio na Índia para a fonte das ondas. O GROWTH é liderado pelo astrofísico Mansi Kasliwal e, em entrevista à Scientific American, Kasliwal disse: "Se o clima cooperar, acho que em menos de 24 horas deveríamos ter cobertura em quase todo o mapa do céu".
Se for uma fusão de nêutrons estrela-buraco negro, é aí que as coisas ficam realmente emocionantes. A parte intrigante dessa fusão em potencial é o que os astrofísicos podem aprender sobre as estrelas de nêutrons.
Obviamente, buracos negros e estrelas de nêutrons são estados finais para certos tipos de estrelas. A teoria mostra que as estrelas de nêutrons são compostas quase inteiramente de nêutrons. Mas a proporção e os detalhes não são conhecidos, em parte porque são muito difíceis de observar.
Mas se essa detecção mais recente for a ilusória fusão estrela-nêutron e buraco negro, pode ser uma oportunidade única. Antes de tudo, confirmaria que esses tipos de fusões ocorrem. Mas também seria uma oportunidade de "ver por dentro" a estrela de nêutrons. Aqui está como.
Em uma fusão buraco negro-buraco negro ou estrela de nêutrons-estrela de nêutrons, os objetos estão próximos em massa. Mas em uma fusão de nêutrons estrela-buraco negro, o buraco negro é muito mais massivo. Portanto, os dois objetos orbitam um ao outro de maneira diferente.
O buraco negro muito mais maciço distorceria o tempo espacial e enviaria a estrela de nêutrons menos massiva em uma órbita circular, em vez de em uma órbita alongada típica dos sistemas binários. À medida que a estrela de nêutrons se aproximava cada vez mais do buraco negro, ela se separava e as observações eletromagnéticas davam uma ideia do estado da matéria existente dentro da estrela de nêutrons. E quem não quer saber disso?
A instalação parceira da LIGO é o Virgo, o detector no Observatório Europeu da Gravidade na Itália. Após algum tempo de inatividade, o par iniciou uma nova corrida de observação que durará de 1º de abril deste ano a abril de 2020. Até agora, a parceria foi bem-sucedida e detectou várias fusões de buracos negros e fusões de estrelas de nêutrons.
Se isso for uma fusão real entre buraco negro e estrela de nêutrons, espere ouvir muito mais sobre isso no futuro próximo.
