p Em um estudo publicado recentemente no Avisos mensais da Royal Astronomical Society , A Dra. Jade Powell e o Dr. Bernhard Mueller do Centro de Excelência ARC para Descoberta de Ondas Gravitacionais (OzGrav) simularam três supernovas de colapso do núcleo usando supercomputadores de toda a Austrália, incluindo o supercomputador OzSTAR na Swinburne University of Technology. Os modelos de simulação - que são 39 vezes, 20 vezes e 18 vezes mais massivo que o nosso Sol - revelou novos insights sobre estrelas massivas em explosão e a próxima geração de detectores de ondas gravitacionais. p As supernovas de colapso do núcleo são as mortes explosivas de estrelas massivas no final de sua vida. Eles são alguns dos objetos mais luminosos do universo e são o local de nascimento de buracos negros e estrelas de nêutrons. As ondas gravitacionais detectadas nessas supernovas ajudam os cientistas a entender melhor a astrofísica dos buracos negros e estrelas de nêutrons.

p Futuros detectores avançados de ondas gravitacionais, projetado para ser mais sensível, poderia detectar uma supernova - uma supernova de colapso do núcleo poderia ser o primeiro objeto a ser observado simultaneamente na luz eletromagnética, neutrinos e ondas gravitacionais.

p Para detectar uma supernova de colapso do núcleo em ondas gravitacionais, os cientistas precisam prever como será o sinal da onda gravitacional. Eles usam supercomputadores para simular essas explosões cósmicas para entender sua física complicada. Isso permite que eles prevejam o que os detectores verão quando uma estrela explodir e suas propriedades observáveis.

p No estudo, as simulações de três estrelas massivas explodindo seguem a operação do motor da supernova por um longo período - isso é importante para previsões precisas das massas de estrelas de nêutrons e energia de explosão observável.

p A pesquisadora de pós-doutorado do OzGrav, Jade Powell, diz:"Nossos modelos são 39 vezes, 20 vezes e 18 vezes mais massivo que o nosso sol. O modelo de massa solar de 39 é importante porque está girando muito rapidamente, e a maioria das simulações anteriores de supernova de colapso do núcleo de longa duração não incluem os efeitos da rotação. "

p Os dois modelos mais massivos produzem explosões energéticas alimentadas por neutrinos, mas o menor modelo não explodiu. Estrelas que não explodem emitem ondas gravitacionais de menor amplitude, mas a frequência de suas ondas gravitacionais está na faixa mais sensível dos detectores de ondas gravitacionais.

p "Pela primeira vez, mostramos que a rotação muda a relação entre a frequência da onda gravitacional e as propriedades da estrela de nêutrons recém-formada, "explica Powell.

p O modelo de rotação rápida mostrou grandes amplitudes de ondas gravitacionais que tornariam a estrela em explosão detectável a quase 6,5 milhões de anos-luz de distância pela próxima geração de detectores de ondas gravitacionais, como o telescópio Einstein.