Novo tipo de ondas gravitacionais pode ser detectado em breve
Por Daniele Cavalcante • Editado por Patricia Gnipper |
Um novo tipo de fonte de ondas gravitacionais, causada pelas estrelas moribundas em processo de colapso em buracos negros, pode ser encontrado por detectores. Pesquisadores da Universidade Northwestern descobriram que esses eventos possuem as características necessárias para uma ondulação no espaço-tempo detectável pelos instrumentos atuais.
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Detectores de ondas gravitacionais como o LIGO (sigla em inglês para Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser) são sensíveis apenas o suficiente para encontrar eventos extremos, como a colisão entre buracos negros e/ou estrelas de nêutrons. Mas isso pode mudar em breve.
Os cientistas buscam há algum tempo outros tipos de fontes de ondas que possam ser teoricamente detectáveis. Entre os candidatos estavam as explosões de supernovas, mas descobriu-se que elas são muito simétricas, isto é, a expansão de massa ocorre por todas as direções, enquanto ondas gravitacionais se formam apenas quando existe uma assimetria.
Agora, uma nova pesquisa descobriu que os jatos emitidos por estrelas em colapso podem produzir ondas gravitacionais na frequência detectável pelo LIGO. Mais especificamente, os “casulos” que se formam ao redor dos jatos quando uma estrela está prestes a colapsar em um buraco negro parecem capazes de causar as ondas.
Quando a estrela moribunda começa seu processo de colapso, jatos saem de seu interior rumo ao espaço em velocidade próxima à da luz, empurrando para fora parte do material estelar. Esse material pega “carona” na energia dos jatos e se acumula ao redor deles, criando um ambiente turbulento.
Os autores do estudo não estavam pensando nesses casulos quando fizeram suas simulações de colapso de estrelas. Eles buscavam observar se o disco de acreção que se forma em torno de um buraco negro poderia emitir ondas gravitacionais detectáveis, mas o comportamento dos jatos e seus casulos chamou a atenção.
Inicialmente, a equipe tentou ignorar os casulos, já que o foco era outro, mas o comportamento inesperado “era impossível de ignorar”, segundo o astrofísico Ore Gottlieb, principal autor do estudo. “Então percebi que o casulo era uma fonte interessante de ondas gravitacionais”.
Além de assimétricos, os casulos são altamente energéticos, capazes de formar ondas gravitacionais de alta frequência — do “jeitinho” que o LIGO gosta. Assim, os autores da descoberta esperam que a próxima execução do LIGO esteja pronta para encontrar as ondas simuladas neste estudo.
Fonte: arXiv.org, Universidade Northwestern