Os pesquisadores que esperam interpretar melhor os dados da detecção de ondas gravitacionais geradas pela colisão de buracos negros binários estão se voltando para o público em busca de ajuda.

O professor assistente da West Virginia University, Zachariah Etienne, está liderando o que em breve se tornará um esforço global de computação voluntária. O público será convidado a emprestar seus próprios computadores para ajudar a comunidade científica a desvendar os segredos contidos nas ondas gravitacionais observadas quando buracos negros se chocam.

A primeira detecção do LIGO de ondas gravitacionais em buracos negros em colisão em 2015 abriu uma nova janela para o universo, permitindo aos cientistas observar eventos cósmicos que abrangem bilhões de anos e compreender melhor a composição do Universo. Para muitos cientistas, a descoberta também alimentou a expansão dos esforços para testar de forma mais completa as teorias que ajudam a explicar como o universo funciona - com um foco particular em inferir o máximo de informações possível sobre os buracos negros antes de sua colisão.

Previsto pela primeira vez por Albert Einstein em 1916, ondas gravitacionais são ondulações ou distúrbios no espaço-tempo que codificam informações importantes sobre a mudança dos campos gravitacionais.

Desde a descoberta de 2015, LIGO e Virgo detectaram ondas gravitacionais de oito colisões adicionais de buracos negros. Este mês, LIGO e Virgem começaram novas corridas de observação em sensibilidades sem precedentes.

"À medida que nossos detectores de ondas gravitacionais se tornam mais sensíveis, vamos precisar expandir muito nossos esforços para entender todas as informações codificadas em ondas gravitacionais de buracos negros binários em colisão, "Etienne disse." Estamos nos voltando para o público em geral para ajudar com esses esforços, que envolvem a geração de um número sem precedentes de simulações autoconsistentes dessas colisões extremamente energéticas. Este será realmente um esforço inclusivo, e esperamos, especialmente, inspirar a próxima geração de cientistas neste campo crescente da astrofísica por ondas gravitacionais. "

Sua equipe - e a comunidade científica em geral - precisa de capacidade computacional para executar as simulações necessárias para cobrir todas as possibilidades relacionadas às propriedades e outras informações contidas nas ondas gravitacionais.

"Cada computador desktop será capaz de realizar uma única simulação de buracos negros em colisão, "disse Etienne. Ao buscar o envolvimento público por meio do uso de um grande número de computadores pessoais, Etienne e outros esperam aumentar drasticamente o rendimento das previsões teóricas de ondas gravitacionais necessárias para extrair informações das observações das colisões.

Os buracos negros são conhecidos por conter duas quantidades físicas:spin e massa. Rodar, por exemplo, pode então ser dividido em direção e velocidade. Colegas de Etienne, Portanto, estão examinando um total de oito parâmetros quando o LIGO ou o Virgo detectam ondas de uma colisão de dois buracos negros.

"As simulações que precisamos realizar, com a ajuda do público, são projetados para preencher grandes lacunas em nosso conhecimento sobre as ondas gravitacionais dessas colisões, cobrindo tantas possibilidades quanto pudermos para esses oito parâmetros. Os atuais catálogos de simulação de buraco negro são muito pequenos para cobrir adequadamente este amplo espaço de possibilidades, "Etienne disse.

"Este trabalho visa fornecer um serviço crítico para a comunidade científica:um grande catálogo sem precedentes de previsões teóricas autoconsistentes sobre quais ondas gravitacionais podem ser observadas em colisões de buracos negros. Essas previsões assumem que a teoria da gravidade de Einstein, relatividade geral, está correto, e, portanto, fornecerá insights mais profundos sobre esta bela e complexa teoria. Só para dar uma ideia de sua importância - se os efeitos da teoria da relatividade de Einstein não fossem levados em consideração, Os sistemas GPS estariam desligados por quilômetros por dia, apenas para citar um exemplo. "

Etienne e sua equipe estão construindo um site com software para download baseado na mesma Berkeley Open Infrastructure for Network Computing, ou BOINC, sistema utilizado para o projeto SETI @ Home e outras aplicações científicas. O sistema de middleware gratuito é projetado para ajudar a aproveitar o poder de processamento de milhares de computadores pessoais em todo o mundo. A equipe da Virgínia Ocidental chamou seu projeto BlackHoles @ Home e espera tê-lo instalado e funcionando ainda este ano.

Eles já estabeleceram um site onde o público pode começar a aprender mais sobre o esforço:https://math.wvu.edu/~zetienne/SENR/.