{"id":3277,"date":"2020-06-26T05:29:59","date_gmt":"2020-06-26T05:29:59","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=3277"},"modified":"2020-06-26T05:30:22","modified_gmt":"2020-06-26T05:30:22","slug":"ligo-virgo-encontra-objeto-misterioso-na-divisao-de-massa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2020\/06\/26\/ligo-virgo-encontra-objeto-misterioso-na-divisao-de-massa\/","title":{"rendered":"LIGO-Virgo encontra objeto misterioso na “divis\u00e3o de massa”"},"content":{"rendered":"\n
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Em agosto de 2019 a rede de ondas gravitacionais LIGO-Virgo testemunhou a fus\u00e3o entre um buraco negro com 23 vezes a massa do nosso Sol e um objeto misterioso com 2,6 vezes a massa do Sol. Os cientistas n\u00e3o sabem se o objeto misterioso era uma estrela de neutr\u00f5es ou um buraco negro, mas de qualquer maneira foi quebrado o recorde de estrela de neutr\u00f5es mais massiva conhecida ou de buraco negro mais leve conhecido.
Cr\u00e9dito: LIGO\/Caltech\/MIT\/R. Hurt (IPAC)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Quando as estrelas mais massivas morrem, colapsam sob a sua pr\u00f3pria gravidade e deixam para tr\u00e1s buracos negros; quando estrelas um pouco menos massivas morrem, explodem numa supernova e deixam para tr\u00e1s remanescentes densos e mortos de estrelas chamadas estrelas de neutr\u00f5es. H\u00e1 d\u00e9cadas que os astr\u00f3nomos se interessam pela divis\u00e3o que fica entre as estrelas de neutr\u00f5es e os buracos negros: a estrela de neutr\u00f5es mais pesada que se conhece n\u00e3o tem mais do que 2,5 vezes a massa do nosso Sol, ou 2,5 massas solares, e o buraco negro mais leve tem aproximadamente 5 massas solares. A quest\u00e3o que permanecia: existe alguma coisa neste intervalo de massas?<\/p>\n\n\n\n

Agora, num novo estudo pelos detetores LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) da NSF (National Science Foundation) e Virgo (na Europa), os cientistas anunciaram a descoberta de um objeto com 2,6 massas solares, colocando-o firmemente na divis\u00e3o de massa. O objeto foi encontrado no dia 14 de agosto de 2019, quando se fundiu com um buraco negro com 23 massas solares, criando ondas gravitacionais detetadas na Terra pelo LIGO e pelo Virgo. O artigo sobre a sua dete\u00e7\u00e3o foi aceite para publica\u00e7\u00e3o na revista The Astrophysical Journal Letters.<\/p>\n\n\n\n

“Esper\u00e1mos d\u00e9cadas para resolver este mist\u00e9rio,” diz a coautora Vicky Kalogera, professora da Universidade Northwestern. “N\u00e3o sabemos se este objeto \u00e9 a estrela de neutr\u00f5es mais pesada que se conhece ou o buraco negro mais leve que se conhece, mas de qualquer forma quebra um recorde.”<\/p>\n\n\n\n

“Isto vai mudar a maneira como os cientistas falam sobre estrelas de neutr\u00f5es e buracos negros,” diz o coautor Patrick Brady, professor da Universidade de Wisconsin, Milwaukee, EUA e porta-voz da Colabora\u00e7\u00e3o Cient\u00edfica do LIGO. “A divis\u00e3o de massa pode, de facto, n\u00e3o existir, mas pode ter sido devida a limita\u00e7\u00f5es nas capacidades de observa\u00e7\u00e3o. O tempo e mais observa\u00e7\u00f5es o dir\u00e3o.”<\/p>\n\n\n\n

A fus\u00e3o c\u00f3smica descrita no estudo, um evento chamado GW190814, resultou num buraco negro final com aproximadamente 25 vezes a massa do Sol (alguma da massa fundida foi convertida num surto energ\u00e9tico de ondas gravitacionais). O rec\u00e9m-formado buraco negro fica a cerca de 800 milh\u00f5es de anos-luz da Terra.<\/p>\n\n\n\n

Antes da fus\u00e3o dos dois objetos, as suas massas diferiam por um fator de 9, tornando-se na rela\u00e7\u00e3o de massa mais extrema j\u00e1 conhecida para um evento de ondas gravitacionais. Outro evento relatado recentemente pelo LIGO-Virgo, chamado GW190412, ocorreu entre dois buracos negros com uma rela\u00e7\u00e3o de massa de aproximadamente 4:1.<\/p>\n\n\n\n

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Este gr\u00e1fico mostra as massas dos buracos negros detetados atrav\u00e9s de observa\u00e7\u00f5es eletromagn\u00e9ticas (roxo), os buracos negros medidos por observa\u00e7\u00f5es de ondas gravitacionais (azul), as estrelas de neutr\u00f5es medidas por observa\u00e7\u00f5es eletromagn\u00e9ticas (amarelo) e as estrelas de neutr\u00f5es detetadas atrav\u00e9s de ondas gravitacionais (laranja). GW190814 \u00e9 real\u00e7ado no meio do gr\u00e1fico como a fus\u00e3o de um buraco negro com um objeto misterioso de massa equivalente a 2,6 vezes a do Sol.
Cr\u00e9dito: LIGO-Virgo\/Frank Elavsky e Aaron Geller (Universidade Northwestern) <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

“\u00c9 um desafio para os modelos te\u00f3ricos atuais formar pares, em fus\u00e3o, de objetos compactos com um r\u00e1cio de massa t\u00e3o grande na qual o parceiro mais leve reside no hiato de massa entre buracos negros e estrelas de neutr\u00f5es. Esta descoberta implica que estes eventos ocorrem com muito mais frequ\u00eancia do que o previsto, tornando-o num objeto de baixa massa realmente intrigante,” explica Kalogera. “O objeto misterioso pode ser uma estrela de neutr\u00f5es fundindo-se com um buraco negro, uma possibilidade excitante esperada teoricamente, mas ainda n\u00e3o confirmada observacionalmente. No entanto, com 2,6 vezes a massa do nosso Sol, excede as previs\u00f5es modernas para a massa m\u00e1xima das estrelas de neutr\u00f5es, e pode ao inv\u00e9s ser o buraco negro mais leve j\u00e1 detetado”.<\/p>\n\n\n\n

Quando os cientistas do LIGO e do Virgo avistaram esta fus\u00e3o, imediatamente enviaram um alerta \u00e0 comunidade astron\u00f3mica. D\u00fazias de telesc\u00f3pios terrestres e espaciais continuaram \u00e0 procura, no espetro eletromagn\u00e9tico, de sinais do evento, sem resultados positivos. At\u00e9 agora, essas contrapartes de luz nos sinais das ondas gravitacionais foram vistas apenas uma vez, num evento chamado GW170817. O evento, descoberto pela rede LIGO-Virgo em agosto de 2017, envolveu uma colis\u00e3o escaldante de duas estrelas de neutr\u00f5es que foi subsequentemente testemunhada por d\u00fazias de telesc\u00f3pios na Terra e no espa\u00e7o. As colis\u00f5es de estrelas de neutr\u00f5es s\u00e3o eventos ca\u00f3ticos que lan\u00e7am mat\u00e9ria para o espa\u00e7o em todas as dire\u00e7\u00f5es e, portanto, espera-se que emitam luz. Inversamente, pensa-se que as fus\u00f5es que envolvem buracos negros n\u00e3o produzem luz.<\/p>\n\n\n\n

De acordo com os cientistas do LIGO e do Virgo, o evento de agosto de 2019 n\u00e3o foi visto pelos telesc\u00f3pios que observam no espetro eletromagn\u00e9tico por v\u00e1rias raz\u00f5es. Em primeiro lugar, este evento estava seis vezes mais distante do que o evento observado em 2017, dificultando a capta\u00e7\u00e3o de qualquer sinal de luz. Em segundo lugar, se a colis\u00e3o tivesse envolvido dois buracos negros, provavelmente n\u00e3o teria emitido luz. Em terceiro lugar, se o objeto mais pequeno tivesse sido de facto uma estrela de neutr\u00f5es, o seu buraco negro parceiro, 9 vezes mais massivo, t\u00ea-la-ia engolido toda; uma estrela de neutr\u00f5es consumida inteira por um buraco negro n\u00e3o emite luz.<\/p>\n\n\n\n

“Faz-me lembrar Pac-Man comendo um pontinho,” diz Kalogera. “Quando as massas s\u00e3o altamente assim\u00e9tricas, a estrela de neutr\u00f5es mais pequena pode ser ‘comida’ por inteiro.”<\/p>\n\n\n\n

Como \u00e9 que os investigadores poder\u00e3o saber se o objeto misterioso era uma estrela de neutr\u00f5es ou um buraco negro? Observa\u00e7\u00f5es futuras com o LIGO, Virgo e possivelmente outros telesc\u00f3pios podem capturar eventos semelhantes que ajudariam a revelar se objetos adicionais existem na divis\u00e3o de massas.<\/p>\n\n\n\n

“Este \u00e9 o primeiro vislumbre do que poder\u00e1 ser uma popula\u00e7\u00e3o totalmente nova de objetos bin\u00e1rios compactos,” diz Charlie Hoy, membro da Colabora\u00e7\u00e3o Cient\u00edfica LIGO e estudante da Universidade de Cardiff. “O que \u00e9 realmente emocionante \u00e9 que isto \u00e9 apenas o come\u00e7o. \u00c0 medida que os detetores se tornam cada vez mais sens\u00edveis, vamos observar ainda mais destes sinais e seremos capazes de identificar as popula\u00e7\u00f5es de estrelas de neutr\u00f5es e buracos negros no Universo.”<\/p>\n\n\n\n

“A divis\u00e3o de massa tem permanecido um quebra-cabe\u00e7as interessante durante d\u00e9cadas, e agora detet\u00e1mos um objeto que encaixa bem nela,” diz Pedro Marronetti, diretor do programa para f\u00edsica gravitacional da NSF. “Isto n\u00e3o pode ser explicado sem desafiar a nossa compreens\u00e3o da mat\u00e9ria extremamente densa ou sem desafiar o que sabemos sobre a evolu\u00e7\u00e3o das estrelas. Esta observa\u00e7\u00e3o \u00e9 mais outro exemplo do potencial transformador do campo da astronomia de ondas gravitacionais, que lan\u00e7a luz sobre novas ideias a cada dete\u00e7\u00e3o.”<\/p>\n\n\n\n

\/\/ LIGO (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Virgo (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Caltech (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Northwestern (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade Estatal da Pensilv\u00e2nia (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade Estatal da Calif\u00f3rnia em Fullerton (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Instituto Max Planck para F\u00edsica Gravitacional (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Universidade de Birmingham (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal Letters)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (LIGO DCC – PDF)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Not\u00edcias relacionadas:<\/strong>
Science<\/a>
SPACE.com<\/a>
Universe Today<\/a>
COSMOS<\/a>
Astronomy Now<\/a>
EarthSky<\/a>
science alert<\/a>
PHYSORG<\/a>
Science News<\/a>
National Geographic<\/a>
Inverse<\/a>
CNN<\/a>
BBC News<\/a>
engadget<\/a>
Gizmodo<\/a><\/p>\n\n\n\n

GW190814:<\/strong>
LIGO<\/a>
Dados cient\u00edficos (GWOSC)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Ondas gravitacionais:<\/strong>
GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)<\/a>
Wikipedia<\/a>
Astronomia de ondas gravitacionais – Wikipedia<\/a>
Ondas gravitacionais: como distorcem o espa\u00e7o – Universe Today<\/a>
Detetores: como funcionam – Universe Today<\/a>
As fontes de ondas gravitacionais – Universe Today<\/a>
O que \u00e9 uma onda gravitacional (YouTube)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Buracos negros:<\/strong>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Estrelas de neutr\u00f5es:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Universidade de Maryland<\/a><\/p>\n\n\n\n

LIGO:<\/strong>
P\u00e1gina oficial<\/a>
Caltech<\/a>
Advanced LIGO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Virgo:
<\/strong>EGO<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Em agosto de 2019 a rede de ondas gravitacionais LIGO-Virgo testemunhou a fus\u00e3o entre um buraco negro com 23 vezes a massa do nosso Sol e um objeto misterioso com 2,6 vezes a massa do Sol. Os cientistas n\u00e3o sabem se o objeto misterioso era uma estrela de neutr\u00f5es ou um buraco negro, mas de …<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":3278,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[151,50,1],"tags":[192,313,838,443,445,444],"class_list":["post-3277","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","","category-buracos-negros","category-estrelas","category-telescopios-profissionais","tag-buraco-negro","tag-estrelas-de-neutroes","tag-gw190814","tag-ligo","tag-ondas-gravitacionais","tag-virgo"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3277","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3277"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3277\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3279,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3277\/revisions\/3279"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3278"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3277"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3277"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3277"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}