Mais evidências do fundo das ondas gravitacionais do Universo
A onda gravitacional de fundo foi detectada pela primeira vez em 2016. Foi anunciada após a divulgação do primeiro conjunto de dados do European Pulsar Timing Array.
Um segundo conjunto de
dados acaba de ser divulgado e, acompanhado pelo Indian Pulsar Timing Array,
ambos os estudos confirmam a existência do pano de fundo. A teoria mais recente
parece sugerir que estamos vendo o sinal combinado de fusões de buracos negros
supermassivos.
Matriz de temporização pulsar.
Crédito: David Champion/Max Planck
Ondas gravitacionais são
ondulações no espaço-tempo causadas por processos violentos no Universo. Eles
foram previstos por Einstein em 1916 como parte de sua Teoria Geral da
Relatividade. Pensa-se que as ondas são geradas pela aceleração de massas, como
a fusão de buracos negros, a colisão de estrelas de nêutrons e similares.
Espera-se que eles sejam capazes de viajar pelo espaço, praticamente
desimpedidos de qualquer coisa em seu caminho.
A sua existência foi detectada
pela primeira vez em setembro de 2015 pelo Laser Interferometer
Gravitational-Wave Observatory, ou LIGO. Pensa-se que tenham surgido de uma
fusão gravitacional entre dois buracos negros a 1,3 mil milhões de anos-luz de
distância.
A onda gravitacional de fundo é
uma distribuição aleatória de ondas gravitacionais que permeiam o Universo e
foi esta que foi detectada no European Pulsar Timing Array. Acredita-se que o
fundo ocorra a partir de múltiplas ondas gravitacionais sobrepostas geradas a
partir de binários de buracos negros supermassivos, por exemplo.
A observação da onda
gravitacional de fundo pode nos dar uma grande oportunidade de estudar o
Universo em geral, assim como a radiação cósmica de fundo. A conquista não
teria sido possível se não fosse o European Pulsar Timing Array, o PTA indiano,
o Observatório Nanohertz norte-americano e o Parkes PTA.
Uma matriz de temporização de
pulsar (PTA) consiste em uma rede de pulsares galácticos que são monitorados e
analisados para detectar padrões em seus tempos de chegada de
pulso na Terra. Essencialmente, os PTAs funcionam como detectores do tamanho de
galáxias.
Embora as matrizes de temporização de
pulsares tenham várias
aplicações, elas
são mais conhecidas quando empregam
uma matriz de pulsares de milissegundos para detectar e analisar o fundo da
onda gravitacional de comprimento de onda longo.
O artigo, de autoria de uma
equipe liderada por J.Antoniadis do Instituto de Astrofísica da Grécia, explora
as implicações do sinal comum de baixa frequência observado nos últimos dados
divulgados pelos sistemas de temporização de pulsares. Reunindo dados de quatro
conjuntos de dados diferentes, a equipe procura um sinal que inclua apenas
dados de alta qualidade.
A conclusão foi inconfundível,
mas mais uma evidência de um fundo de onda gravitacional. Com o tempo, e com
mais projetos do Pulsar Timing Array, o fundo das ondas gravitacionais de baixa
frequência se tornará cada vez mais distinto. A missão agora é interpretar os
detalhes de todos estes sinais para maximizar a oportunidade de explorar o
Universo desta nova forma.
Universetoday.com
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