Descobertos três novos modos de detectar ondas gravitacionais

As ondas gravitacionais podem ser detectadas por pelo menos outros três mecanismos, diferentes dos usados até agora pelos laboratórios LIGO e Virgo, e que valeram o Nobel de Física de 2017.
As primeiras ondas gravitacionais foram detectadas em Setembro de 2015 e, apesar de terem sido lançadas dúvidas sobre a análise dos dados pelo consórcio LIGO-Virgo, o feito despertou o interesse em um assunto sobre o qual pouco se falava desde a previsão da existência do fenômeno, feita por Albert Einstein há mais de cem anos.
Esse interesse levou Éanna Flanagan e colegas da Universidade de Cornell, nos EUA, a revisar o arcabouço matemático usado para descrever os efeitos observáveis gerados pelas ondas gravitacionais, conhecidos como "efeitos persistentes".
O trabalho resultou, mais do que em um aprimoramento da base matemática, na previsão de três novas assinaturas das ondas gravitacionais, fenômenos de vida longa que poderão ser observados com instrumentos adequados.
A estrutura desenvolvida pela equipe conecta efeitos concebivelmente mensuráveis à curvatura do espaço-tempo causada por colisões de buracos negros.
Embora as colisões por si mesmas sejam fenômenos transitórios, as ondas gravitacionais distorcem a forma do espaço-tempo, alterando as posições relativas, velocidades, acelerações e trajetórias de objetos físicos em seus caminhos.
Esses objetos não retornam às suas configurações originais depois que as ondas passam, criando um efeito "persistente" que pode potencialmente ser medido.
A nova estrutura matemática explica os observáveis persistentes já conhecidos - basicamente a mudança nas posições relativas dos espelhos do LIGO-Virgo - e também prevê três novos observáveis.
Os novos efeitos são: Mudanças nas medições de tempo por relógios atômicos em diferentes locais, mudanças na taxa de rotação de uma partícula giratória e um terceiro efeito que codifica os demais observáveis persistentes (deslocamento, velocidade, tempo e rotação) em um único vetor, o que os pesquisadores chamaram de "holonomia generalizada".
O pequeno número de colisões de buracos negros detectados até agora pelos observatórios LIGO e Virgo é insuficiente para fornecer os dados cumulativos necessários para detectar os novos observáveis persistentes, mas a taxa de detecção deverá aumentar com o aprimoramento dos sensores.
Além disso, a detecção dos três observáveis recém-identificados exigirá a construção de novos tipos de sensores e, possivelmente, de novos observatórios.

Créditos: Inovação Tecnológica

Astrônomos detectam fenômeno espacial nunca antes visto

Em 26 de abril, o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria Laser (LIGO) e o detector europeu Virgo registraram uma fonte de ondas gravitacionais que poderia ser o resultado da colisão de uma estrela de nêutrons e um buraco negro: um fenômeno nunca antes observado.
No dia anterior, os mesmos astrônomos detectaram o que parecia ser o choque entre duas estrelas de nêutrons — restos de estrelas massivas.
De acordo com o comunicado de imprensa do LIGO, acredita-se que o choque de estrelas de nêutrons de 25 de abril — chamado S190425z — ocorreu à distância de cerca de 500 milhões de anos-luz da Terra. No entanto, agora os astrônomos tentam definir o lugar mais exato desse evento espacial.
Quanto ao segundo fenômeno, estima-se que a possível colisão de 26 de abril entre a estrela de nêutrons e um buraco negro — evento denominado de S190426c — ocorreu muito mais longe, ou seja, à distância de aproximadamente 1,2 bilhão de anos-luz do nosso planeta.
"O universo nos mantém alerta", diz Patrick Brady, porta-voz do LIGO e professor de física na Universidade de Wisconsin-Milwaukee, no mesmo comunicado de imprensa.
"Estamos particularmente curiosos sobre o candidato de 26 de abril. Infelizmente, o sinal é muito fraco. É como ouvir alguém sussurrar uma palavra em um café cheio de pessoas. Pode ser difícil distinguir a palavra ou mesmo garantir que a pessoa sussurrou realmente algo. Levará algum tempo para chegar a uma conclusão sobre o que aconteceu ", destaca.
Quando dois buracos negros colidem, eles deformam o tecido do espaço-tempo e isso produz ondas gravitacionais. Mas quando duas estrelas de nêutrons colidem, elas não enviam apenas ondas gravitacionais, mas também luz. Graças a essa luz, certos telescópios podem, através do espectro eletromagnético, testemunhar o show.
O surpreendente é que essas duas descobertas chegam poucas semanas depois que o LIGO e o Virgo voltaram à operação. Os centros, localizados na Itália e nos Estados Unidos, retomaram as operações em 1º de abril após passarem por uma série de melhorias para aumentar sua sensibilidade às ondas gravitacionais.

Créditos: Sputnik News