Tudo aconteceu no passado dia 26 de Dezembro de 2015, às 3h38m em Portugal continental. Os dois detectores do LIGO, em Hanford e Livingston, nos EUA, assinalaram a passagem de ondas gravitacionais com características semelhantes às observadas para o GW150914, o evento que assinalou a primeira detecção directa deste fenómeno.
Os três momentos cruciais na primeira temporada de observações do Advanced LIGO: GW150914 (a primeira detecção directa de ondas gravitacionais), LVT151012 (um evento que não atingiu a significância estatística para ser aceite como uma detecção bona fide) e GW151226 (o evento agora anunciado).
Crédito: LIGO.
A análise do sinal, designado por GW151226, permite concluir que as ondas gravitacionais foram geradas durante a aproximação em espiral e colisão de dois buracos negros com 14 e 8 massas solares, respectivamente. Os dados mostram que o buraco negro resultante tem 21 massas solares e roda furiosamente a cerca de 70% da velocidade da luz. No evento, uma massa solar (14+8–21) foi convertida em energia e emitida sob a forma de ondas gravitacionais!
(O movimento orbital dos buracos negros que deram origem ao sinal GW151226 e o sinal de ondas gravitacionais correspondente (linha azul) detectado pelo LIGO)
Um detalhe importante no GW151226 consiste no facto das massas dos buracos negros serem assimétricas e significativamente inferiores às dos que deram origem ao GW150914 (cerca de 30 massas solares cada) o que sugere que a população de buracos negros em sistemas binários é bastante diversa.
As massas dos buracos negros detectados com o LIGO (azul) comparadas com as massas de buracos negros em sistemas binários de raios X conhecidos (roxo). Os buracos negros associados ao GW150914 são claramente mais maciços e representam uma população desconhecida até à data. Os associados com o GW151226 e LVT151012 estão claramente mais próximos da gama de massas observada em sistemas binários.
Crédito: LIGO.
As massas mais pequenas implicam uma aproximação inicial dos objectos mais lenta (menos massa, menos gravidade, menos aceleração) e o evento durou mais tempo do que o GW150914, cerca de 1 segundo no total, permitindo observar as ondas gravitacionais emitidas pelo par nas suas últimas 27 órbitas. Os cientistas conseguiram também obter uma localização aproximada da posição da fonte do GW151226 no céu, com base no atraso de 1.1 mili-segundos na chegada das ondas ao detector de Hanford em relação ao de Livingston, e estimar a distância do sistema em 1.4 mil milhões de anos-luz.
Um dos detectores da experiência LIGO, em Hanford, estado de Washington. O outro detector situa-se em Livingston, estado de Louisiana.
Crédito: LIGO.
Este anúncio acontece apenas quatro meses volvidos desde o anúncio sensacional da primeira detecção directa de ondas gravitacionais pelo consórcio que gere o Advanced LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), e foi feito numa conferência de imprensa durante a reunião da American Astronomical Society, a decorrer em San Diego entre os dias 12 e 16 deste mês. O artigo que descreve a detecção e a análise do sinal é da co-autoria das equipas do LIGO e do VIRGO, o seu congénere europeu, e foi publicado na revista Physical Review Letters.
O detector VIRGO, em Cascinia, Itália.
Crédito: VIRGO collaboration
No final deste ano, o Advanced VIRGO, um detector semelhante aos do LIGO, construído na região de Cascinia, em Itália, por um consórcio de países que inclui a França, a Itália, a Holanda, a Polónia e a Hungria, estará a funcionar em pleno. Esta instalação e as duas do LIGO poderão nessa altura realizar observações conjuntas permitindo, por exemplo, a triangulação dos sinais e a determinação precisa das coordenadas de origem das ondas gravitacionais detectadas.
(Fontes: LIGO, Physical Review Letters)
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