p Uma equipe de físicos e astrônomos da Northwestern University está pronta para liderar a astronomia de ondas gravitacionais em sua próxima evolução. A Fundação W. M. Keck concedeu US $ 1 milhão, que será usado para desenvolver um protótipo para um novo tipo de detector de ondas gravitacionais que é pequeno o suficiente para caber em uma mesa e poderoso o suficiente para detectar eventos cósmicos que os equipamentos astronômicos existentes não podem. p "Este é o início da próxima fase da astronomia de ondas gravitacionais e multimensageiros, "disse Andrew Geraci, investigador principal do projeto. "Este sensor de mesa será capaz de observar eventos que nunca vimos antes, expandindo nossa compreensão do espaço e do universo. "

p Geraci é professora associada de física e astronomia no Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern e membro do corpo docente do Center for Fundamental Physics (CFP) e do Center for Interdisciplinary Exploration and Research for Astrophysics (CIERA) na Northwestern.

p O detector de sensor levitado estenderá o espectro de ondas gravitacionais detectáveis ​​para frequências mais altas, possivelmente abrindo uma janela para os tipos de eventos relacionados à misteriosa matéria escura do universo. Ele complementará a pesquisa que está sendo conduzida no Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro a Laser (LIGO) e observatórios de Virgem, que ocupam vários hectares de terra nos Estados Unidos e na Itália, observando eventos cósmicos menores que produzem ondas em uma frequência que LIGO e Virgem não conseguem detectar.

p "Se você pensar em ondas gravitacionais como ondas sonoras, a frequência que estamos tentando capturar com sensores levitados é como um apito de cachorro, "disse Vicky Kalogera, co-investigador do projeto e diretor do CIERA.

p "Os cães são capazes de ouvir frequências de som que o ouvido humano não consegue perceber. Da mesma forma, sensores levitados irão captar frequências que o LIGO e o Virgo não conseguem detectar, "disse Kalogera, que também é o ilustre professor de Física e Astronomia da Universidade Daniel I. Linzer e um dos astrofísicos mais importantes da Colaboração Científica do LIGO (LSC).

p Cientistas da Northwestern passarão dois anos construindo e testando o protótipo do sensor levitado, que consistirá em dois braços em uma formação L, cada um medindo cerca de um metro de comprimento. O sensor levitado irá operar por um ano de observação, cujos resultados serão compartilhados com as comunidades internacionais de ondas gravitacionais e astronomia.

p Sensores levitados serão capazes de detectar eventos cósmicos que produzem ondas gravitacionais com frequência superior a 10 kHz. Acredita-se que esses eventos sejam o resultado de pequenos eventos cósmicos envolvendo buracos negros semelhantes em massa ao sol da Terra, e buracos negros primordiais produzidos nos primeiros dias do universo. Os astrofísicos teorizam, mas até agora não conseguiram provar que esses eventos são responsáveis ​​pela criação da matéria escura. Outros candidatos de matéria escura, como axions, partículas hipotéticas que se prevê serem um componente da matéria escura fria, também pode ser pesquisado usando o dispositivo.

p O desenvolvimento deste detector de mesa coincide com o desenvolvimento de um terceiro tipo de detector na extremidade oposta do espectro de frequência. A Agência Espacial Europeia planeja lançar LISA, um detector de ondas gravitacionais baseado no espaço que se estende por dezenas de milhões de milhas, no início de 2030.

p "Assim como a astronomia eletromagnética tem telescópios e detectores de raios gama e muito mais, a comunidade das ondas gravitacionais está agora desenvolvendo as ferramentas necessárias para detectar eventos em todas as partes do espectro, "disse o co-investigador do projeto Shane Larson." O LISA detectará os grandes eventos; LIGO e Virgem pegam os eventos médios; e o LSD detectará os menores eventos cósmicos. "