Eles foram detectados pelo Observatório de Ondas Gravitacionais a Laser, ou LIGO, nos Estados Unidos, e pelo Observatório de Ondas Gravitacionais de Virgem, na Itália. o Resultados da última campanha de monitoramento Postado na segunda-feira.

As ondas gravitacionais podem ajudar os cientistas a entender melhor o violento ciclo de vida das estrelas e por que elas se transformam em buracos negros ou estrelas de nêutrons quando morrem. Essas ondulações no espaço-tempo foram previstas pela primeira vez por Albert Einstein em 1916 como parte de sua teoria da relatividade geral.

Esta última descoberta é um “tsunami” e “um grande salto em nossa busca para desvendar os segredos da evolução do universo”, disse a co-autora do estudo Susan Scott, professora sênior do Centro de Astrofísica Gravitacional da Universidade Nacional da Austrália, em uma afirmação.

“Esta é realmente uma nova era de descobertas de ondas gravitacionais, e o número crescente de descobertas está revelando muitas informações sobre a vida e a morte de estrelas em todo o universo”, disse ela. “Olhar para as massas e rotações dos buracos negros nesses sistemas binários indica como esses sistemas são mantidos juntos em primeiro lugar.”

Scott disse que melhorar a sensibilidade dos detectores às ondas gravitacionais está ajudando os cientistas a rastreá-las mais do que antes. “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.”

Vários buracos negros e estrelas de nêutrons

Este novo catálogo de ondas gravitacionais inclui buracos negros de todas as formas e tamanhos, bem como fusões raras de estrelas de nêutrons e buracos negros.

Buracos negros e estrelas de nêutrons são o resultado de estrelas que morrem. Quando as estrelas morrem, elas podem colapsar em buracos negros vorazes que devoram toda a matéria ao seu redor. Ou podem formar uma estrela de nêutrons, o remanescente incrivelmente denso que permanece depois que uma estrela explode.

Atualmente, a estrela de nêutrons mais pesada que se conhece tem uma massa de 2,5 vezes a massa do nosso sol, enquanto o buraco negro mais leve tem cinco vezes a massa do nosso sol. No meio está a “lacuna de massa”. Melhorar e refinar os detectores também ajuda os cientistas a lidar com a lacuna de massa ou determinar o que está dentro desse intervalo.

Uma das colisões nesta última campanha de observação, um buraco negro supermassivo 33 vezes a massa do sol com uma das estrelas de nêutrons mais baixas já encontradas, que tem cerca de 1,17 vezes a massa do nosso sol.

“Só agora estamos começando a apreciar a notável diversidade de buracos negros e estrelas de nêutrons”, disse o co-autor do estudo Christopher Berry, membro da Colaboração Científica LIGO, em um comunicado. “Nossos últimos resultados provam que eles vêm em muitos tamanhos e combinações. Resolvemos alguns mistérios antigos, mas descobrimos alguns novos também. Com essas observações, estamos mais perto de resolver os mistérios de como as estrelas – os blocos de construção de nosso universo – evoluir. ”

Berry também é palestrante na Universidade de Glasgow e pesquisadora visitante no Centro de Pesquisa Exploratória e Interdisciplinar em Astrofísica da Northwestern University, ou CIERA.

O projeto do detector de ondas gravitacionais Kamioka no Japão se juntará ao LIGO e ao Virgo na próxima rodada de observações programadas para começar no final de 2022. Até então, cientistas de todo o mundo estudarão as últimas observações para procurar sinais interessantes que possam estar escondidos no dados.

“Acontece que o universo das ondas gravitacionais é muito emocionante”, disse Maya Fischbach, pós-doutoranda da NASA no CIERA e membro da Colaboração Científica LIGO, em um comunicado.

“Detectores atualizados serão capazes de captar sinais mais silenciosos, incluindo buracos negros e estrelas de nêutrons que se fundiram mais longe, com sinais de bilhões de anos atrás. Mal posso esperar para descobrir o que está lá fora.”