Cientistas do LIGO dizem que descobriram ondas gravitacionais provenientes de outra fusão de buraco negro, e é o menor que eles já viram.

As evidências, submetido ao Cartas de jornal astrofísico , pode lançar luz sobre a diversidade da população de buracos negros - e pode ajudar os cientistas a descobrir por que buracos negros maiores parecem se comportar de maneira diferente dos menores.

“Sua massa o torna muito interessante, "disse Salvatore Vitale, analista de dados e teórico do LIGO Lab no Massachusetts Institute of Technology. A descoberta, ele adicionou, "realmente começa a povoar mais desta região de baixa massa que (até agora) estava bastante vazia."

As ondas gravitacionais são ondulações na estrutura do espaço-tempo causadas por objetos em aceleração ou desaceleração.

Eles são extremamente difíceis de detectar, mas vale a pena pesquisar porque eles nos permitem estudar diretamente fenômenos cósmicos extremamente poderosos - incluindo buracos negros, que não pode ser visto por meios convencionais porque nenhuma luz pode escapar de dentro do horizonte de eventos.

O Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro a Laser, ou LIGO, pode encontrar binários de buracos negros - um par de buracos negros limitados pela gravidade - conforme eles giram um em direção ao outro e se fundem violentamente em um único buraco negro.

O LIGO consiste em dois detectores em forma de L com braços de 2,5 milhas, um em Hanford, Lavagem., e o outro em Livingston, La.

Quando uma onda gravitacional passa pelos detectores, apertar um braço e esticar o outro, um sistema afinado de lasers e espelhos dentro dos braços pode captar essas distorções infinitesimalmente minúsculas.

Desde que encontrou sua primeira fusão no buraco negro em setembro de 2015, LIGO anunciou a descoberta de várias outras fusões de buracos negros, bem como a fusão de duas estrelas de nêutrons - algumas das quais o detector europeu de Virgem também detectou.

O esmagamento do buraco negro GW170608 foi detectado em 7 de junho.

Os detectores mediram um sinal que veio da colisão violenta de dois buracos negros menores, cerca de sete e 12 vezes a massa do sol, sentado a cerca de um bilhão de anos-luz de distância. A fusão deixou para trás um buraco negro com 18 massas solares; o valor de massa do sol restante foi convertido em ondas gravitacionais.

Este evento foi muito pequeno em comparação com a maioria das descobertas de fusão de buracos negros pelo LIGO (por exemplo, o primeiro par em setembro de 2015 pesava cerca de 36 e 29 sóis, respectivamente). O próximo menor foi encontrado em dezembro de 2015, com massas de buracos negros de 7,5 e 14,2 sóis, respectivamente.

Conforme a massa mais baixa do buraco negro do LIGO encontra, O par leve de GW170608 está na mesma classe dos buracos negros que os astrônomos encontraram indiretamente por meio de raios-X e outras radiações de alta energia.

Esses raios-X vêm de fora de um buraco negro, conforme todo o material em seu disco de acreção gira, esfrega contra outro material e aquece, emitindo radiação de alta energia no processo. Esse material no disco é retirado de uma estrela companheira que está gravitacionalmente presa em um par binário com o buraco negro.

Mas os astrônomos realmente viram apenas raios-X vindos de buracos negros de baixa massa, não os mais massivos, como os que o LIGO está encontrando.

Por que buracos negros maiores não foram encontrados produzindo raios X? É um mistério que os pesquisadores ainda precisam descobrir, Vitale disse. Mas GW170608 pode ajudar a preencher essa lacuna.

O LIGO está definido para iniciar sua próxima execução de observação no final de 2018, e à medida que encontra mais fusões de buracos negros, os cientistas começarão a ser capazes de tratá-los como uma população e estudar seus dados demográficos para investigar melhor essas questões.

Mas Vitale disse que também espera ver algo novo, além das fusões de buracos negros e fusões de estrelas de nêutrons.

"Eu adoraria encontrar um buraco negro e uma estrela de nêutrons, " ele disse.

Essa fusão híbrida permitiria aos cientistas estudar as ondas gravitacionais, mas também produziria alguma luz que os astrônomos poderiam estudar com telescópios mais convencionais.

"Se virmos isso, " ele adicionou, "vamos aprender muito."

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