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Assistindo ao nascimento de ondas gravitacionais

Space Today
23 jul 2016

Por Yara Laiz Souza

As ondas gravitacionais, previstas por Albert Einstein há 100 anos e anunciadas em duas ocasiões em 2016, são um grande marco na Astronomia atual. As ondas captadas são de eventos passados há muito tempo, uma espécie de eco que vaga pelo espaço levando consigo a história de sua origem. Porém, uma observação conjunta feita com dezenas de telescópios ópticos (que também envolvem equipamentos da NASA) estão fazendo um feito incrível: estão assistindo a emissão de ondas gravitacionais provenientes do buraco negro mais massivo do universo até então. Dessa forma, astrônomos estão conseguindo entender cada vez mais sobre ondas gravitacionais e tendo cada vez mais certeza da genialidade sem limites de Einstein.

O buraco negro em questão é OJ287, que contém cerca de 18 bilhões de massas solares e fica a 3,5 bilhões de anos-luz de distância. Ele encontra-se em uma área bem próxima do movimento do Sol visto da Terra; nessa mesma faixa de céu, várias pesquisas envolvendo asteroides e cometas são feitas, portanto, suas medições mais técnicas já ocorrem há bastante tempo. A rotação desse buraco negro é de cerca de um terço da taxa de rotação máxima permitida pela Relatividade Geral. A ideia dos pesquisadores, liderados por Mauri Valtonen da Universidade de Turku, na Finlândia, era desenvolver um modelo que tentasse elucidar sua rotação com a ajuda de um buraco negro menor que gira ao redor dele.

As observações foram feitas envolvendo 100 astrônomos do Japão, Coreia do Sul, Índia, Turquia, Grécia, Finlândia, Polônia, Alemanha, Reino Unido, Espanha, EUA e México. Além disso, astrônomos amadores também participaram cedendo seu tempo e telescópios para ajudar no estudo.

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Observações mais complexas mostraram que, desde 1891, o OJ287 produz explosões ópticas a cada 12 anos. O OJ287  é visível por conta do seu disco de acreção (caminho de matéria ao seu redor) ser bastante lento e por ter um buraco negro de menor porte perdendo massa para ele. Durante as explosões ópticas, picos de brilho são formados quando o buraco negro menor passa através do disco de acreção e irradia fortemente por semanas.

O modelo mostra que as formas com que OJ287 gira implica em mudanças na órbita do buraco negro menor. A Teoria da Relatividade Geral mostra que a precessão (ou mudança na velocidade de rotação por influência de outro corpo) do buraco negro menos depende das massas dos dois buracos negros e da taxa de rotação – ou spin – do braço negro mais maciço. Em 2010, eles previram que o próximo pico de explosão brilhante dos buracos negros aconteceria em 2015, às vésperas do centenário da Relatividade Geral.

Em 4 de dezembro de 2015, o brilho da rotação dos buracos negros atingiu seu pico e a equipe de Valtonen conseguiu medir a taxa de spin do buraco negro mais maciço, chegando ao valor correspondente a um terço do permitido pelo trabalho de Einstein. Assim, os astrônomos envolvidos conseguiu confirmar a perda de energia orbital para ondas gravitacionais entre dois buracos negros  – ondas essas que continuam sendo geradas.

O feito é um grande sopro de coragem para pesquisas futuras e para dados ainda mais complexos feito pelo LIGO (que fez as duas detecções de ondas gravitacionais anunciadas em 2016) e é a chance de equipamentos melhores e descobertas maiores.

Veja mais:

Clocking the rotation rate of a supermassive black hoke: http://goo.gl/CjSk6R

 

 

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Comentários

  • cleomar cordeiro

    Para desespero dos opositores de Einstein, essas descobertas só reforçam sua teoria.