Ondas gravitacionais revelam propriedades de buracos negros antes de fusão

Fonte: Hypescience

Buracos negros são regiões do espaço onde a gravidade é tão intensa que nem mesmo a luz consegue escapar. Quando eles estão isolados, eles são objetos realmente escuros: não emitem nenhuma forma de radiação.

Entretanto, quando estão em processo de fusão com um outro buraco negro ou quando colidem com uma estrela, eles ficam deformados. Essa deformação cria um tipo de radiação especial prevista por Einstein mais de 100 anos atrás: as ondas gravitacionais.

As ondas gravitacionais são perturbações no espaço-tempo que viajam na velocidade da luz, mas são extremamente difíceis de detectar. Já estão em construção interferômetros com quilômetros de comprimento que devem servir para detectá-las – ou pelo menos as que estão na faixa de frequência das ondas sonoras audíveis – como se fossem microfones para ondas gravitacionais.

Quando dois buracos negros estão em órbita um em volta do outro, eles emitem ondas gravitacionais. Eventualmente, eles colidem e formam um buraco negro que é, em um primeiro momento, bastante deformado. As ondas gravitacionais de um buraco negro deformado não são emitidas em um tom só, mas em uma mistura de diferentes tons.

A frequência de cada tom e a velocidade com que eles decaem dependem só dos dois únicos parâmetros que caracterizam um buraco negro: a massa e a velocidade de rotação.

A ideia dos cientistas era que a detecção de ondulações no espaço-tempo e medição das frequências servissem para medir a massa e rotação do buraco negro.

Os cientistas Ioannis Kamaretsos, Mark Hannam e B. Sahtyaprakash da Universidade de Cardiff (Reino Unido) usaram o supercomputador ARCCA para simular pares de buracos negros em colisão, e descobriram que os diferentes tons podem dar mais informações sobre eles.

De fato, segundo os cientistas, a análise das ondas gravitacionais permite descobrir até as características dos buracos negros que colidiram e já não existem mais (pois agora são um só).

E como toda descoberta interessante, esta cria perguntas interessantes também: com que precisão podem ser medidas as características dos buracos negros originais? Os resultados são bons o suficiente para casos genéricos de fusão de buracos negros? etc. Os interferômetros ainda não entraram em funcionamento, mas os cientistas já tem uma lista de tarefas para eles…

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