Uma simulação de uma estrela moribunda mostra como ela poderia criar ondas gravitacionais

Detritos das mortes estelares podem ser uma fonte de um novo tipo de ondulação no espaço-tempo

Casulos de detritos em torno de estrelas moribundas podem causar ondulações no espaço-tempo, como nenhum astrônomo já viu.

Uma estrela moribunda pode emitir um jato (vermelho) rodeado por bolhas assimétricas de material (amarelo e verde). O movimento deste material através do espaço-tempo também pode emitir ondas gravitacionais, sugerem os pesquisadores. ORE GOTTLIEB/CIERA/NORTHWESTERN UNIVERSITY 

“Esta é uma fonte potencial de ondas gravitacionais que nunca foi investigada antes”, disse o astrofísico Ore Gottlieb, da Northwestern University em Evanston, Illinois, em 5 de junho em uma coletiva de imprensa na reunião da American Astronomical Society em Albuquerque.

As ondas poderiam ser captadas na última execução do LIGO, que começou em 24 de maio.

Desde a primeira detecção do LIGO em 2015, todas as ondas gravitacionais vistas até agora foram da dança da morte em espiral de dois objetos compactos – buracos negros, estrelas de nêutrons ou ambos . Esses eventos emitem o que chamamos de ondas gravitacionais coerentes. “Você pode pensar nisso como uma orquestra tocando harmonicamente”, disse Gottlieb.

Espera-se que um segundo tipo, ondas incoerentes, venha de explosões estelares como supernovas . Como essas rajadas são esfericamente simétricas e relativamente lentas, suas ondas são difíceis de serem detectadas pelo LIGO. Eles são mais análogos a instrumentos individuais tocando músicas diferentes ao mesmo tempo.

Gottlieb e seus colegas consideraram outro tipo de morte estelar chamada de colapsar. Quando estrelas massivas colapsam em um buraco negro, elas podem emitir jatos de material viajando perto da velocidade da luz. Simulações de computador de como esses jatos se formam revelaram um casulo de material ao redor do jato, cheio de gás quente e turbulento e detritos que se expandem em uma bolha assimétrica ao redor da estrela moribunda, diz Gottlieb, que apresentou a pesquisa em 6 de junho.

À medida que a bolha se expande e abre caminho através da estrela, ela pode atingir o espaço-tempo o suficiente para produzir ondas gravitacionais incoerentes, concluíram Gottlieb e seus colegas.

O LIGO e seus colegas detectores – Virgo na Itália e KAGRA no Japão – atualmente têm cerca de 1% de chance de detectar ondas gravitacionais de casulo. Em execuções futuras com detectores aprimorados, essa chance aumentará.

Capturar essas ondas pode dar aos astrônomos um vislumbre das partes mais internas das estrelas moribundas, que não podem ser estudadas de outra maneira, disse Gottlieb.

Fonte: sciencenews.org