Ondas gravitacionais - Detecção de buraco negro devorando estrela

Ondas gravitacionais - Detecção de buraco negro devorando estrela

Observatórios LIGO e Virgo, detectaram ondas que poderia ser a primeiro evento, buraco negro devorando estrela.
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Ondas gravitacionais podem apenas ter entregue o primeiro avistamento de um buraco negro devorando uma estrela de nêutrons. Se confirmado, seria a primeira evidência da existência de tais sistemas binários. A notícia vem apenas um dia depois que os astrônomos detectaram ondas gravitacionais de uma fusão de duas estrelas de nêutrons pela segunda vez.

Às 15:22:17 UTC de 26 de abril, detectores do Observatório de ondas gravitacionais de Laser Interferometer (LIGO) nos Estados Unidos e o Observatório de Virgo em Itália relatou uma explosão de ondas de um tipo incomum de gêmeo.

Astrônomos ainda estão analisando os dados e fazendo simulações de computador para interpretá-los.

Mas eles já estão considerando a perspectiva tentadora que eles têm feito uma detecção de long-esperança-para que pudesse produzir uma riqueza de informação cósmica, de testes precisos da teoria da relatividade geral para medição do universo taxa de expansão. Os astrônomos ao redor do mundo também estão correndo para observar o fenômeno usando diferentes tipos de telescópio.

"Acho que a classificação é inclinado para o buraco negro – estrela de nêutrons" fusão, diz Chad Hanna, um membro sênior da equipe de análise de dados do LIGO e um físico na Pennsylvania State University em University Park.

Mas o sinal não era muito forte, o que significa que poderia ser um golpe de sorte. "Acho que as pessoas devem obter animadas sobre isso, mas eles também devem estar cientes de que o significado é muito menor" do que em muitos eventos anteriores, ele diz. LIGO e Virgo anteriormente tinham pego ondas gravitacionais — desmaiar ondulações no tecido do espaço-tempo — entre dois tipos de evento cataclísmico: a fusão de dois buracos negrose de duas estrelas de nêutrons. Estes últimos são objetos pequenos mas ultra densos, formados após o colapso de estrelas mais massiva que o sol.

O mais recente evento, provisoriamente rotuladas #S190426c, parece ter ocorrido ao redor 375 megaparsecs (1,2 bilhões de anos-luz), a equipe LIGO – Virgo calculado. Os pesquisadores têm elaborado um mapa do céu' ', mostrando onde as ondas gravitacionais são mais propensos a ter originado e enviou essa informação para fora como uma alerta pública, para que os astrônomos ao redor do mundo podem começar pesquisando o céu para a luz do evento. Correspondência de ondas gravitacionais para outras formas de radiação dessa forma pode produzir muito mais informações sobre o evento que qualquer tipo de dados pode sozinho.

Mansi Kasliwal, astrofísico no Instituto de tecnologia da Califórnia, em Pasadena, leva-nos de vários projectos destinados a fazer este tipo de trabalho de acompanhamento, chamado relé de observatórios assistindo transientes acontecer (crescimento Global). Sua equipe pode comandar telescópios robotizados ao redor do mundo. Neste caso, os pesquisadores começaram imediatamente um na Índia, onde foi a vez de noite, quando chegou as ondas gravitacionais. "Se o tempo coopera, creio que em menos de 24 horas, que teremos cobertura em quase o mapa do céu inteiro", diz ela.

Dois de uma só vez

Os astrônomos já estavam trabalhando em overdrive quando eles avistaram a fusão de estrela potencial buraco negro – nêutrons. Às 08:18:26 UTC de 25 de abril, outro trem de ondas bate detector do LIGO em Livingston, Louisiana e virgem. (Na época, segunda máquina do LIGO, em Hanford, Washington, foi momentaneamente fora da Comissão).

Esse evento foi um caso claro de dois mesclando estrelas de nêutrons, Hanna diz — quase dois anos após a primeira descoberta histórica de tal evento foi feita em agosto de 2017.

Os pesquisadores geralmente podem fazer tal chamada, porque as ondas revelam as massas dos objetos envolvidos; cerca de duas vezes mais pesados que o sol de objetos são esperados para ser estrelas de nêutrons. Baseado na sonoridade do waves, os pesquisadores também estima-se que a colisão ocorreu alguns 150 megaparsecs (500 milhões de anos-luz), diz Hanna. Isso foi em torno de três vezes mais longe do que a fusão de 2017.

Iair Arcavi, um astrofísico da Universidade de Tel Aviv, que trabalha no Observatório de Las Cumbres, um dos concorrentes do crescimento, foi em Baltimore, Maryland, para assistir a uma conferência chamada permitindo multi Messenger astrofísica (EMMA) — a prática de observar estas eventos em múltiplos comprimentos de onda. O alerta do evento 25 de abril veio às 05:01 "Eu configurá-lo para enviar-me uma mensagem de texto e isso me acordou", diz ele.

Uma tempestade de atividade varreu a reunião, com astrônomos que normalmente competiriam entre si trocando informações como sentaram-se com seus laptops em torno de mesas de centro. "Estamos perdendo nossas mentes aqui no #EMMA2019", twittou o astrônomo Andy Howell.

Mas neste caso, ao contrário de muitos outros, LIGO e Virgo foram incapazes de restringir significativamente a direção que as ondas vieram no céu. Os investigadores poderiam dizer apenas que o sinal era de uma ampla região que cobre aproximadamente um quarto do céu. Eles reduziu a região ligeiramente no dia seguinte.

Ainda, os astrônomos tinham máquinas bem afiadas para fazer só este tipo de pesquisa, e os dados que recolheram na noite seguinte, finalmente, devem revelar a fonte, diz que Kasliwal. "se é que existiu naquela região, é impossível teríamos perdido."

A incorporação de estrela de nêutrons de 2017, a combinação de observações em diferentes comprimentos de onda produzido uma estupenda quantidade de ciência. Dois segundos após o evento, um telescópio em órbita detectou uma explosão de raios gama — presumivelmente lançado quando a estrela mesclada entrou em colapso em um buraco negro. E alguns outros 70 observatórios estavam ocupados por meses, assistindo o evento desdobrar todo o espectro eletromagnético, de ondas de rádio a raios-x.

Se o evento de 26 de abril não é uma fusão de estrela de nêutrons – buraco negro, provavelmente também é uma colisão de estrelas de nêutrons, que traria as detecções totais deste tipo até três.

Sistema muito procurada

Mas vendo uma varredura de buraco negro se uma estrela de nêutrons poderia produzir uma riqueza de informações que nenhum outro tipo de evento pode fornecer, diz B. S. Sathyaprakash, um físico teórico LIGO no estado da Pensilvânia. Para começar, confirma que estes sistemas muito procurada existe, provenientes de estrelas binárias de massas muito diferentes.

E as órbitas que os dois objetos rastrear nas fases finais da sua abordagem poderiam ser um pouco diferentes daqueles vistos com pares de buracos negros. No caso de buraco negro – estrela de nêutrons, o buraco negro mais massivo girava à volta do aparelho como ele gira. "A estrela de nêutrons vai ser virar em uma órbita esférica, ao invés de uma órbita quase circular,", diz Adriano. Por esta razão, "sistemas de estrela de nêutrons – Blackhole podem ser camas de teste mais poderosas para a relatividade geral", diz ele.

Além disso, as ondas gravitacionais e as observações de companheiro de astrônomos poderiam revelar o que acontece nas fases finais antes da fusão. Como forças de maré destruir a estrela de nêutrons, que pudessem ajudar o astrofísico resolver um mistério de longa data: em que estado é matéria dentro desses objetos ultracompactos.

O LIGO começou a observar sua atual executado em 1 de abril e esperava ver mais ou menos uma fusão de buracos negros por semana e uma das estrelas de nêutrons por mês. Até agora, essas previsões foram satisfeitas — os observatórios também já vi várias fusões de buraco negro este mês. "Isto é incrível," diz Kasliwal. "O universo é fantástico."

FONTE: CMisteriosBlog, Curiosities and Mysteries, Gravitational waves hint at detection of black hole eating star