Observatórios LIGO e Virgem detectam sinais de ondas gravitacionais de colisões de buracos negros
p Vista aérea do site de Virgem mostrando o edifício do Mode-Cleaner, o edifício central, o braço oeste de três quilômetros de comprimento e o início do braço norte. Os outros edifícios incluem escritórios, workshops, salas de informática e sala de controle do interferômetro. Crédito:colaboração The Virgo / CCO 1.0
p Em agosto, detectores em dois continentes registraram sinais de ondas gravitacionais de um par de buracos negros em colisão. Esta descoberta, anunciado hoje, é a primeira observação de ondas gravitacionais por três detectores diferentes, marcando uma nova era de maiores percepções e localização aprimorada de eventos cósmicos agora disponíveis por meio de observatórios de ondas gravitacionais em rede global. p A colisão foi observada em 14 de agosto às 10:30:43 da manhã no Tempo Universal Coordenado (UTC) usando os dois detectores do Observatório de Ondas Gravitacionais (LIGO) do Interferômetro a Laser financiados pela National Science Foundation (NSF), localizados em Livingston, Louisiana, e Hanford, Washington, e o detector de Virgem, financiado pelo CNRS e INFN e localizado perto de Pisa, Itália.
p A detecção pela Colaboração Científica LIGO (LSC) e a colaboração de Virgem é o primeiro sinal de onda gravitacional confirmado registrado pelo detector de Virgem. Um artigo sobre o evento, uma colisão designada GW170814, foi aceito para publicação na revista
Cartas de revisão física .
p "Há pouco mais de um ano e meio, A NSF anunciou que seu Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory havia feito a primeira detecção de ondas gravitacionais, que resultou da colisão de dois buracos negros em uma galáxia a um bilhão de anos-luz de distância, "disse o Diretor da NSF France Córdova." Hoje, temos o prazer de anunciar a primeira descoberta feita em parceria entre o observatório de ondas gravitacionais de Virgem e a Colaboração Científica LIGO, a primeira vez que uma detecção de onda gravitacional foi observada por esses observatórios, localizado a milhares de quilômetros de distância. Este é um marco emocionante no crescente esforço científico internacional para desvendar os extraordinários mistérios do nosso universo. "
p O LIGO opera dois locais de detecção - um perto de Hanford, no leste de Washington, e outro perto de Livingston, Louisiana. O local do detector de Livingston é retratado aqui. Crédito:Colaboração LIGO
p As ondas gravitacionais detectadas - ondulações no espaço e no tempo - foram emitidas durante os momentos finais da fusão de dois buracos negros, um com uma massa cerca de 31 vezes a do nosso sol, a outra cerca de 25 vezes a massa do sol. O evento, localizado a cerca de 1,8 bilhão de anos-luz de distância resultou em um buraco negro giratório com cerca de 53 vezes a massa do nosso Sol - o que significa que cerca de três massas solares foram convertidas em energia das ondas gravitacionais durante a coalescência.
p “Este é apenas o começo das observações com a rede habilitada por Virgo e LIGO trabalhando juntos, "diz o porta-voz da LSC David Shoemaker do Massachusetts Institute of Technology (MIT)." Com a próxima execução de observação planejada para o outono de 2018, podemos esperar essas detecções semanalmente ou até com mais frequência. "
p O LIGO fez a transição para um detector de ondas gravitacionais de segunda geração, conhecido como LIGO avançado, que consiste em dois interferômetros idênticos. Início das operações em setembro de 2015, O LIGO avançado conduziu duas execuções de observação. A segunda corrida de observação, "O2, "começou em 30 de novembro, 2016, e terminou em 25 de agosto, 2017
p O detector de Virgem, também agora um detector de segunda geração, juntou-se à corrida O2 em 1º de agosto, 2017 às 10h UTC. A detecção em tempo real em 14 de agosto foi acionada com dados de todos os três instrumentos LIGO e Virgo.
p Vista do detector LIGO em Hanford, Washington. A pesquisa do LIGO é realizada pela Colaboração Científica LIGO, um grupo de mais de 1, 000 cientistas de universidades nos Estados Unidos e em 14 outros países. Crédito:Laboratório LIGO
p "É maravilhoso ver um primeiro sinal de onda gravitacional em nosso novo detector avançado de Virgem apenas duas semanas depois de começar oficialmente a coletar dados, "diz Jo van den Brand da Nikhef and Vrije Universiteit Amsterdam, porta-voz da colaboração de Virgem. "Essa é uma grande recompensa depois de todo o trabalho realizado no projeto Advanced Virgo para atualizar o instrumento nos últimos seis anos."
p Quando um evento é detectado por uma rede de três detectores, a área do céu que provavelmente conterá a fonte diminui significativamente, melhorando a precisão da distância. A região do céu para GW170814 tem um tamanho de apenas 60 graus quadrados, mais de 10 vezes menor do que o tamanho usando os dados disponíveis dos dois interferômetros LIGO sozinhos.
p "Ser capaz de identificar uma região de pesquisa menor é importante, porque muitas fusões de objetos compactos - por exemplo, aquelas envolvendo estrelas de nêutrons - devem produzir emissões eletromagnéticas de banda larga, além de ondas gravitacionais, "diz Laura Cadonati da Georgia Tech, porta-voz adjunto da Colaboração Científica do LIGO. "Esta informação de apontamento preciso permitiu que 25 instalações parceiras realizassem observações de acompanhamento com base na detecção do LIGO-Virgo, mas nenhuma contraparte foi identificada - como esperado para os buracos negros. "
p "Com esta primeira detecção conjunta pelos detectores avançados LIGO e Virgo, demos um passo adiante no cosmos das ondas gravitacionais, "diz David H. Reitze da Caltech, diretor executivo do Laboratório LIGO. "Virgo traz um novo e poderoso recurso para detectar e localizar melhor as fontes de ondas gravitacionais, um que sem dúvida levará a resultados empolgantes e inesperados no futuro. "