p Desde a descoberta da astronomia das ondas gravitacionais em 2015, os cientistas foram capazes de detectar mais de uma dúzia de pares de buracos negros próximos - conhecidos como buracos negros binários - por suas colisões devido à gravidade. Contudo, os cientistas ainda debatem quantos desses buracos negros nascem de estrelas, e como eles são capazes de chegar perto o suficiente para uma colisão durante a vida de nosso universo. p Agora, um novo estudo promissor desenvolvido por um astrofísico de Vanderbilt pode nos fornecer um método para encontrar o número de estrelas disponíveis na história do universo que colidem como buracos negros binários.

p A pesquisa, que aparece hoje no Astrophysical Journal Letters , ajudará futuros cientistas a interpretar a população de estrelas subjacente e a testar as teorias de formação de todos os buracos negros em colisão ao longo da história cósmica.

p "Os pesquisadores até agora teorizaram a formação e a existência de pares de buracos negros no universo, mas as origens de seus antecessores, estrelas, ainda permanece um mistério, "disse o astrofísico de Vanderbilt e principal autor do estudo Karan Jani." Com este estudo, fizemos um estudo forense de buracos negros em colisão usando as observações astrofísicas que estão disponíveis atualmente. No processo, desenvolvemos uma restrição fundamental, ou orçamento, que nos fala sobre a fração de estrelas desde o início do universo que estão destinadas a colidir como buracos negros. "

p Aproveitando a teoria geral da relatividade de Einstein, que nos diz como os buracos negros interagem e eventualmente colidem, Jani e o co-autor Abraham Loeb, da Harvard University, usaram os eventos LIGO registrados para fazer um inventário dos recursos de tempo e espaço do universo em qualquer ponto. Eles, então, desenvolveram as restrições responsáveis ​​por cada etapa do processo do buraco negro binário:o número de estrelas disponíveis no universo, o processo de transição de cada estrela para um buraco negro individual, e a detecção da eventual colisão desses buracos negros - detectada centenas de milhões de anos depois pelo LIGO como ondas gravitacionais emitidas pelo impacto.

p "A partir das observações atuais, descobrimos que 14 por cento de todas as estrelas massivas do universo estão destinadas a colidir como buracos negros. É uma eficiência notável por parte da natureza, "acrescentou Jani." Essas restrições adicionais em nossa estrutura devem ajudar os pesquisadores a rastrear as histórias dos buracos negros, respondendo a velhas perguntas e, sem dúvida, abrindo cenários mais exóticos. "