p A primeira detecção histórica de ondas gravitacionais em buracos negros em colisão longe de nossa galáxia abriu uma nova janela para a compreensão do universo. Uma série de detecções - mais quatro buracos negros binários e um par de estrelas de nêutrons - logo após o dia 14 de setembro, 2015, observação. p Agora, outro detector está sendo construído para abrir mais esta janela. Este observatório de última geração, chamado LISA, deverá estar no espaço em 2034, e será sensível a ondas gravitacionais de frequência inferior às detectadas pelo Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro de Laser ligado à Terra (LIGO).

p Um novo estudo da Northwestern University prevê que dezenas de binários (pares de objetos compactos em órbita) nos aglomerados globulares da Via Láctea serão detectáveis ​​por LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Essas fontes binárias conteriam todas as combinações de buraco negro, estrela de nêutrons e componentes da anã branca. Binários formados a partir desses aglomerados densos em estrelas terão muitos recursos diferentes daqueles binários que se formaram isoladamente, longe de outras estrelas.

p O estudo é o primeiro a usar modelos de cluster globular realistas para fazer previsões detalhadas de fontes LISA. "Fontes LISA em aglomerados globulares da Via Láctea" foi publicado hoje, 11 de maio, pelo jornal Cartas de revisão física .

p "LISA é sensível aos sistemas da Via Láctea e expandirá a amplitude do espectro de ondas gravitacionais, nos permitindo explorar diferentes tipos de objetos que não são observáveis ​​com o LIGO, "disse Kyle Kremer, o primeiro autor do artigo, um Ph.D. estudante de física e astronomia no Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern e membro de uma colaboração de pesquisa em astrofísica computacional com base no Centro de Exploração e Pesquisa Interdisciplinar em Astrofísica da Northwestern (CIERA).

p Na Via Láctea, 150 aglomerados globulares foram observados até agora. A equipe de pesquisa da Northwestern prevê que um em cada três grupos produzirá uma fonte LISA. O estudo também prevê que aproximadamente oito binários de buracos negros serão detectados por LISA em nossa galáxia vizinha de Andrômeda e outros 80 na vizinha Virgem.

p Antes da primeira detecção de ondas gravitacionais pelo LIGO, como os detectores gêmeos estavam sendo construídos nos Estados Unidos, astrofísicos de todo o mundo trabalharam por décadas em previsões teóricas de quais fenômenos astrofísicos o LIGO observaria. Isso é o que os astrofísicos teóricos do noroeste estão fazendo neste novo estudo, mas desta vez para LISA, que está sendo construído pela Agência Espacial Europeia com contribuições da NASA.

p "Fazemos nossas simulações e análises de computador ao mesmo tempo que nossos colegas dobram metais e constroem naves espaciais, de modo que quando LISA finalmente voar, estamos todos prontos ao mesmo tempo, "disse Shane L. Larson, diretor associado do CIERA e autor do estudo. "Este estudo está nos ajudando a entender que ciência estará contida nos dados da LISA."

p Um aglomerado globular é uma estrutura esférica de centenas de milhares a milhões de estrelas, ligados gravitacionalmente. Os aglomerados são algumas das populações de estrelas mais antigas da galáxia e são fábricas eficientes de binários de objetos compactos.

p A equipe de pesquisa da Northwestern teve inúmeras vantagens na realização deste estudo. Nas últimas duas décadas, Frederic A. Rasio e seu grupo desenvolveram uma ferramenta computacional poderosa - uma das melhores do mundo - para modelar clusters globulares de forma realista. Rasio, o professor Joseph Cummings no departamento de física e astronomia da Northwestern, é o autor sênior do estudo.

p Os pesquisadores usaram mais de cem modelos de aglomerados globulares totalmente evoluídos com propriedades semelhantes às dos aglomerados globulares observados na Via Láctea. Os modelos, que foram todos criados na CIERA, foram executados no Quest, Cluster de supercomputador da Northwestern. Este poderoso recurso pode evoluir os 12 bilhões de anos completos de vida de um aglomerado globular em questão de dias.