p A Colaboração Científica LIGO e a Colaboração Virgo divulgaram um catálogo de resultados da primeira metade de sua terceira execução de observação (O3a), e os cientistas detectaram mais de três vezes mais ondas gravitacionais do que as duas primeiras execuções combinadas. As ondas gravitacionais foram detectadas pela primeira vez em 2015 e são ondulações no tempo e no espaço produzidas pela fusão de buracos negros e / ou estrelas de nêutrons. Vários pesquisadores do Centro de Relatividade e Gravitação Computacional do Rochester Institute of Technology (CCRG) estiveram fortemente envolvidos na análise das ondas gravitacionais e na compreensão de seu significado. p O catálogo detalha 39 novos eventos de ondas gravitacionais detectados durante O3a, elevando o total para 50, e vários dos binários recém-detectados têm propriedades exclusivas que expandem nossa compreensão da formação de buracos negros binários. O3a descobriu os maiores e menores buracos negros binários até hoje, variando de 150 vezes o tamanho do nosso sol a apenas 3 vezes maior. O3a também detectou o primeiro buraco negro binário formado com segurança a partir de buracos negros altamente assimétricos, bem como vários buracos negros binários com propriedades de spin únicas.

p Jacob Lange '18 MS (ciências astrofísicas e tecnologia), '20 Ph.D. (ciências astrofísicas e tecnologia) trabalharam na parte de estimativa de parâmetros da análise, que identifica características importantes sobre cada evento de onda gravitacional, incluindo as massas dos buracos negros ou estrelas de nêutrons envolvidos, sua rotação, distância da Terra e posição no céu. Enquanto ele era um Ph.D. estudante na RIT, ele ajudou a desenvolver algoritmos de estimativa de parâmetros que eram mais rápidos do que os métodos convencionais e usados ​​para muitos dos eventos lançados no catálogo. Lange, que agora é pesquisador de pós-doutorado no Instituto de Pesquisa Computacional e Experimental em Matemática da Brown University, disse que as melhorias nos sensores e nas técnicas de estimativa de parâmetros produziram descobertas cada vez mais exclusivas que desafiam nossa compreensão do universo.

p "Estamos vendo eventos muito mais complexos onde a natureza está realmente nos mostrando seu lado fascinante, - disse Lange. - Poderemos aprender física e astrofísica muito mais interessantes com essas detecções. Quanto mais construímos este catálogo de eventos, mais podemos começar a fazer declarações sobre a população em geral. "

p Daniel Wysocki '18 MS (ciências astrofísicas e tecnologia), '20 Ph.D. (ciências astrofísicas e tecnologia) trabalharam na análise das propriedades populacionais de buracos negros após O3a. Wysocki, agora um pesquisador de pós-doutorado na University of Wisconsin-Milwaukee, disse que estamos obtendo uma imagem mais clara sobre como são os buracos negros típicos, quantos existem, como a população de buracos negros mudou conforme o universo evoluiu, e outras propriedades importantes.

p "Este catálogo representa um aumento significativo no tamanho da amostra em relação ao nosso lançamento anterior, "disse Wysocki." É como um censo que fornece dados para as pessoas verem se seus modelos físicos são consistentes com o que acontece no universo. Isso tem implicações para a relatividade geral, a física das estrelas, e o comportamento da matéria em energias que não são possíveis em um laboratório terrestre. No futuro, isso pode realmente nos ajudar a mudar nossa compreensão das coisas na Terra. "

p Com melhorias incrementais chegando online nos próximos anos, novos observatórios terrestres e espaciais nas próximas décadas, e LIGO e Virgo se preparando para a quarta corrida de observação, o futuro é brilhante para a astronomia de ondas gravitacionais. Professor Associado Richard O'Shaughnessy, um membro do CCRG e do LIGO Scientific Collaboration, disse que ainda mais descobertas estão no horizonte.

p "Aprendemos mais sobre o que a natureza permite, "disse O'Shaughnessy." Encontramos mais buracos negros grandes, irmãos menores do grande evento descrito no verão e descobrimos, também, que grandes buracos negros podem estar girando rapidamente. Isso quebra algumas teorias sobre como grandes buracos negros poderiam se formar. Vemos sugestões muito tentadoras de que alguns dos buracos negros em fusão podem ter spins desalinhados com a órbita. "

p Especulando sobre o significado dessas observações, O'Shaughnessy disse, "Há muitos anos, Mostrei que o desalinhamento pode identificar claramente como os buracos negros se fundem. Estamos um passo mais perto de encontrar uma arma fumegante. "