Sean McWilliams, um professor assistente na West Virginia University, desenvolveu um método matemático para calcular propriedades de buracos negros a partir de dados de ondas gravitacionais. Ele escreveu um artigo descrevendo seu método e postou no arXiv servidor de pré-impressão. O artigo foi aceito para publicação em Cartas de revisão física .

Já se passaram dois anos desde que uma equipe que trabalha com o detector LIGO ganhou as manchetes em todo o mundo ao anunciar que havia detectado ondas gravitacionais. Desde aquele tempo, trabalhadores lá e em outros lugares continuaram o trabalho, procurando entender melhor os buracos negros, fusão de estrelas de nêutrons, e finalmente, a própria gravidade. Mas esse trabalho foi prejudicado em um aspecto - a fonte das ondas de gravidade, fusão de buracos negros, é tão complicado que se pensou que os sinais que eles geram não poderiam ser interpretados matematicamente. Em vez de, os cientistas têm interpretado os sinais comparando-os aos sinais gerados por meio de simulações de computador.

Neste novo esforço, McWilliams (que era membro do LIGO Scientific Collaboration Council) afirma ter desenvolvido fórmulas matemáticas que podem ser usadas para calcular o sinal. Seus cálculos envolvem o uso da órbita circular estável mais interna (ISCO), uma área em torno de um buraco negro que é aproximadamente três vezes a distância do horizonte de eventos, onde um objeto pode orbitar o buraco negro sem cair. A ISCO tem sido historicamente um desafio para os astrofísicos que buscam uma solução matemática para o problema.

McWilliams explica que ele evitou o problema simplesmente deixando de fora o estado final dos buracos negros mesclados. Em vez disso, ele usou a relatividade geral para calcular o que aconteceria a uma pequena massa à medida que ela girava, e, finalmente, perturbado, o buraco negro final que resultou. Este, ele observa, permitiu-lhe calcular o sinal do ISCO e para dentro. Seu método analítico usa duas fórmulas que ele criou para estudar as ondas gravitacionais que emergem da colisão de buracos negros. Ele afirma que os resultados são tão precisos quanto aqueles fornecidos por simulações. Ele também sugere que eles podem ser usados ​​em testes futuros de relatividade geral e para analisar dados do LIGO à medida que os pesquisadores observam mais colisões de buracos negros. Mais trabalho de outras pessoas no campo é necessário antes que as afirmações de McWilliams possam ser verificadas.

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