• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Astronomia
    Astrônomos procuram memória de ondas gravitacionais

    Descrição artística de um buraco negro. Crédito:James Josephides, Swinburne University of Technology

    Os astrônomos observam regularmente as ondas gravitacionais (GW) - ondulações no espaço e no tempo - que são causadas por pares de buracos negros se fundindo em um. A teoria da gravidade de Einstein prevê que GW, que comprimem e esticam o espaço à medida que passam, irá distorcer permanentemente o espaço, deixando uma "memória" da onda para trás. Contudo, este efeito de memória ainda não foi detectado, pois seria extremamente pequeno, deixando apenas os vestígios mais tênues.

    Pesquisadores do Centro de Excelência para Descoberta de Ondas Gravitacionais da ARC (OzGrav) da Monash University finalmente desenvolveram um método para pesquisar e detectar a memória GW. Liderado por OzGrav Ph.D. estudante Moritz Huebner, o artigo publicado recentemente explica a difícil conquista da busca pela memória por meio da análise de dados de numerosas observações. Huebner apresentará esses resultados no Instituto Nacional Australiano de Astrofísica Teórica (ANITA) em Canberra nesta quinta-feira, 6 de fevereiro de 2020.

    Os modelos científicos esperam que a memória deixe um traço extremamente tênue nos detectores, que é muito menor do que as ondas da própria colisão do buraco negro. Portanto, dados de muitos eventos de ondas gravitacionais precisam ser combinados. Para fazer isso, a equipe usou alguns dos modelos mais precisos de GW e memória desenvolvidos a partir do estudo de fusões de buracos negros.

    "Nossos algoritmos vasculham cuidadosamente os dados e medem a evidência exata da existência de memória GW, "disse Huebner.

    Para cada observação individual, este método meticuloso pode levar centenas de horas em um chip de computador normal para explorar todas as possibilidades de como um sinal GW surgiu - isso levou os pesquisadores a se concentrar no ajuste fino da configuração para reduzir a quantidade de horas de computação sem comprometer a pesquisa. Até aqui, os resultados da pesquisa aplicada às 10 primeiras colisões de buracos negros detectados pelo LIGO e Virgo entre 2015 e 2017 se mostraram inconclusivos. LIGO e Virgo ainda não são sensíveis o suficiente para fazer qualquer afirmação sobre a memória GW.

    Então, algum dia seremos capazes de detectar a memória?

    "Agradecidamente, agora podemos usar dados das primeiras 10 colisões de buracos negros e ter uma ideia decente de quantos eventos GW observáveis ​​haverá no futuro. Também podemos calcular quanta evidência de memória pode ser detectada em cada evento, "disse Huebner.

    Ao longo do estudo, os pesquisadores também descobriram que seu novo método de pesquisa deve obter dados de aproximadamente 2.000 fusões de buracos negros para detectar a memória. Embora isso possa parecer implausível, a equipe espera atingir esse número em meados da década de 2020.

    Mais, LIGO e Virgo estão continuamente sendo atualizados e viram mais de 40 fusões desde abril de 2019, quando a terceira execução de observação começou. Com mais avanços tecnológicos e o observatório japonês KAGRA em breve online, a equipe está confiante de que detectará vários binários todos os dias, o que finalmente levará à revelação da memória GW.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com