Cientistas identificam buracos negros em fusão usando nomes de ‘Senhor dos Anéis’

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Cientistas identificam buracos negros em fusão usando nomes de ‘Senhor dos Anéis’

Os cientistas identificaram dois pares de buracos negros supermassivos – apelidados de “Gondor” e “Rohan” – usando um novo método de detecção que liga sinais de ondas gravitacionais com observações de quasares. Esta descoberta fornece os primeiros parâmetros concretos para a detecção de ondas gravitacionais contínuas e individuais e para o mapeamento de buracos negros em fusão em todo o cosmos.

Os ‘faróis’ da fusão de buracos negros

A pesquisa, conduzida pelo Observatório Nanohertz de Ondas Gravitacionais da América do Norte (NANOGrav), aproveita o princípio de que binários de buracos negros supermassivos emitem frequências crescentes de ondas gravitacionais à medida que espiralam em direção à colisão. Os quasares, alimentados pela alimentação ativa de buracos negros supermassivos, atuam como “faróis” – irradiando ondas gravitacionais detectáveis ​​quando um sistema binário está presente.

Esta abordagem é significativa porque as fusões de buracos negros supermassivos têm cinco vezes mais probabilidade de ocorrer dentro de quasares. Ao analisar 114 Núcleos Galácticos Ativos (AGNs), os centros brilhantes das galáxias, os pesquisadores conseguiram identificar Gondor (oficialmente SDSS J0729+4008) e Rohan (SDSS J1536+0411) como principais candidatos.

Uma nova era na detecção de ondas gravitacionais

O método NANOGrav combina a detecção do “zumbido” da onda gravitacional de fundo com observações precisas de quasar. Esta abordagem dupla oferece uma maneira mais eficiente de identificar buracos negros em fusão do que os métodos tradicionais.

As descobertas da equipe têm implicações imediatas para a astronomia das ondas gravitacionais:

  • Fornece uma estrutura sistemática para futuras detecções.
  • Facilita a criação de um mapa de fundo de ondas gravitacionais.
  • Poderia refinar nossa compreensão das fusões de galáxias, da física dos buracos negros e da natureza das próprias ondas gravitacionais.

A nomeação dos sistemas binários – após locais em “O Senhor dos Anéis” de Tolkien – foi parcialmente uma homenagem aos pesquisadores envolvidos (Rohan Shivakumar) e um aceno às imagens dramáticas de faróis acesos sinalizando conflito iminente na história. Como disse Mingarelli: “Os faróis estavam acesos!”

Implicações Futuras

A NANOGrav continuará sua busca por binários de buracos negros supermassivos, com o objetivo de construir um catálogo abrangente de fusões. Mesmo um pequeno tamanho de amostra contribuirá significativamente para o mapa de fundo das ondas gravitacionais. Esta pesquisa marca um passo crucial para refinar nossa capacidade de observar e compreender alguns dos eventos mais poderosos do universo.

A capacidade de detectar sistematicamente estes sistemas irá desbloquear novos conhecimentos sobre como as galáxias evoluem e como os buracos negros moldam o cosmos.