{"id":5340,"date":"2022-08-19T06:18:15","date_gmt":"2022-08-19T05:18:15","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5340"},"modified":"2022-08-19T06:18:16","modified_gmt":"2022-08-19T05:18:16","slug":"as-colisoes-entre-buracos-negros-podem-ajudar-nos-a-medir-a-expansao-do-universo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2022\/08\/19\/as-colisoes-entre-buracos-negros-podem-ajudar-nos-a-medir-a-expansao-do-universo\/","title":{"rendered":"As colis\u00f5es entre buracos negros podem ajudar-nos a medir a expans\u00e3o do Universo"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um buraco negro \u00e9 normalmente onde a informa\u00e7\u00e3o vai para desaparecer &#8211; mas os cientistas podem ter encontrado um truque para usar os seus \u00faltimos momentos e assim nos contar mais sobre a hist\u00f3ria do Universo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Num novo estudo, dois astrof\u00edsicos da Universidade de Chicago estabeleceram um m\u00e9todo de como utilizar pares de buracos negros em colis\u00e3o para medir a rapidez da expans\u00e3o do Universo &#8211; e assim compreender como o Universo evoluiu, de que \u00e9 feito e qual ser\u00e1 o seu futuro.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Em particular, os cientistas pensam que a nova t\u00e9cnica, a que chamam de &#8220;sirene espectral&#8221;, pode ser capaz de nos dizer mais sobre os elusivos anos da &#8220;adolesc\u00eancia&#8221; do Universo.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large\"><a href=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/jtv7Ol3q_o.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/jtv7Ol3q_o-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-5341\" srcset=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/jtv7Ol3q_o-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/jtv7Ol3q_o-300x169.jpg 300w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/jtv7Ol3q_o-768x432.jpg 768w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/jtv7Ol3q_o.jpg 1380w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/a><figcaption>Num novo estudo, dois astrof\u00edsicos da Universidade de Chicago estabeleceram um m\u00e9todo de como utilizar pares de buracos negros em colis\u00e3o (vistos aqui nesta impress\u00e3o de artista) para medir a rapidez com que o nosso universo se est\u00e1 a expandir.<br>Cr\u00e9dito: Projeto SXS (Simulating eXtreme Spacetimes)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Uma r\u00e9gua c\u00f3smica<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um grande debate cient\u00edfico em curso \u00e9 exatamente a rapidez com que o Universo se est\u00e1 a expandir &#8211; um valor chamado constante de Hubble. Os diferentes m\u00e9todos dispon\u00edveis at\u00e9 agora produzem respostas ligeiramente diferentes, e os cientistas est\u00e3o ansiosos por encontrar formas alternativas de medir este par\u00e2metro. A verifica\u00e7\u00e3o da precis\u00e3o deste n\u00famero \u00e9 especialmente importante porque afeta a nossa compreens\u00e3o de quest\u00f5es fundamentais como a idade, a hist\u00f3ria e a composi\u00e7\u00e3o do Universo.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O novo estudo fornece uma maneira de fazer este c\u00e1lculo, usando detetores especiais que captam os ecos c\u00f3smicos das colis\u00f5es de buracos negros.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ocasionalmente, dois buracos negros colidem um com o outro &#8211; um evento t\u00e3o poderoso que cria literalmente uma ondula\u00e7\u00e3o no espa\u00e7o-tempo e que viaja atrav\u00e9s do Universo. Aqui na Terra, o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) nos EUA e o Observat\u00f3rio Virgo na It\u00e1lia podem captar essas ondula\u00e7\u00f5es, que s\u00e3o chamadas ondas gravitacionais.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ao longo dos \u00faltimos anos, o LIGO e o Virgo recolheram as leituras de quase 100 colis\u00f5es entre pares de buracos negros.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O sinal de cada colis\u00e3o cont\u00e9m informa\u00e7\u00f5es sobre qu\u00e3o massivos eram os buracos negros. Mas o sinal percorre dist\u00e2ncias enormes e durante esse tempo o Universo expandiu-se, o que muda as propriedades do sinal. &#8220;Por exemplo, se peg\u00e1ssemos num buraco negro e o coloc\u00e1ssemos mais cedo no Universo, o sinal mudaria e pareceria um buraco negro maior do que realmente \u00e9&#8221;, explicou o astrof\u00edsico Daniel Holz, um dos dois autores do artigo cient\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Se os cientistas conseguirem descobrir uma forma de medir como esse sinal mudou, podem calcular o ritmo de expans\u00e3o do Universo. O problema \u00e9 a calibra\u00e7\u00e3o: como \u00e9 que eles sabem o quanto mudou em rela\u00e7\u00e3o ao original?<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">No seu novo trabalho, Holz e o primeiro autor Jose Mar\u00eda Ezquiaga sugerem que podem utilizar os nossos novos conhecimentos sobre toda a popula\u00e7\u00e3o de buracos negros como um instrumento de calibra\u00e7\u00e3o. Por exemplo, as evid\u00eancias atuais sugerem que a maioria dos buracos negros detetados t\u00eam entre cinco e 40 vezes a massa do nosso Sol. &#8220;Assim, medimos as massas dos buracos negros pr\u00f3ximos e compreendemos as suas caracter\u00edsticas, e depois olhamos para mais longe e vemos o quanto esses buracos negros mais distantes parecem ter mudado&#8221;, disse Ezquiaga. &#8220;E isto d\u00e1-nos uma medi\u00e7\u00e3o da expans\u00e3o do Universo&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Os autores chamam-lhe o m\u00e9todo da &#8220;sirene espectral&#8221;, uma nova abordagem ao m\u00e9todo da &#8220;sirene padr\u00e3o&#8221; que Holz e colaboradores desenvolveram (o nome \u00e9 uma refer\u00eancia aos m\u00e9todos de &#8220;vela padr\u00e3o&#8221; tamb\u00e9m utilizados em astronomia).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Os cientistas est\u00e3o entusiasmados porque no futuro, \u00e0 medida que as capacidades do LIGO crescem, o m\u00e9todo pode proporcionar uma janela \u00fanica para os anos &#8220;adolescentes&#8221; do Universo &#8211; h\u00e1 cerca de 10 mil milh\u00f5es de anos &#8211; que s\u00e3o dif\u00edceis de estudar com outros m\u00e9todos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Os investigadores podem usar o fundo c\u00f3smico de micro-ondas para olhar para os primeiros momentos do Universo, e podem olhar \u00e0 volta de gal\u00e1xias pr\u00f3ximas da nossa Via L\u00e1ctea para estudar a hist\u00f3ria mais recente do Universo. Mas o per\u00edodo interm\u00e9dio \u00e9 mais dif\u00edcil de alcan\u00e7ar, e \u00e9 uma \u00e1rea de especial interesse cient\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Foi por volta dessa \u00e9poca que pass\u00e1mos da mat\u00e9ria escura como for\u00e7a predominante no Universo para a energia escura, pelo que estamos muito interessados em estudar esta transi\u00e7\u00e3o cr\u00edtica&#8221;, disse Ezquiaga.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A outra vantagem deste m\u00e9todo, disseram os autores, \u00e9 que h\u00e1 menos incertezas criadas por lacunas no nosso conhecimento cient\u00edfico. &#8220;Utilizando toda a popula\u00e7\u00e3o de buracos negros, o m\u00e9todo pode calibrar-se a si pr\u00f3prio, identificando e corrigindo diretamente os erros&#8221;, disse Holz. Os outros m\u00e9todos utilizados para calcular a constante de Hubble dependem da nossa compreens\u00e3o atual da f\u00edsica das estrelas e das gal\u00e1xias, que envolve muita f\u00edsica e astrof\u00edsica complexas. Isto significa que as medi\u00e7\u00f5es podem ser um tanto ou quanto desajustadas caso exista algo que ainda n\u00e3o sabemos.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Em contraste, este novo m\u00e9todo que recorre aos buracos negros baseia-se quase exclusivamente na teoria da gravidade de Einstein, teoria cient\u00edfica esta que est\u00e1 bem estudada e que se tem erguido contra todas as formas que os cientistas t\u00eam usado para a testar at\u00e9 \u00e0 data.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Quanto mais leituras tiverem de todos os buracos negros, mais precisa ser\u00e1 esta calibra\u00e7\u00e3o. &#8220;Precisamos, de prefer\u00eancia, de milhares destes sinais, o que deveremos ter dentro de alguns anos, e ainda mais na pr\u00f3xima d\u00e9cada ou duas&#8221;, disse Holz. &#8220;Nessa altura, ser\u00e1 um m\u00e9todo incrivelmente poderoso para aprender mais sobre o Universo&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/news.uchicago.edu\/story\/black-hole-collisions-could-help-us-measure-how-fast-universe-expanding\" target=\"_blank\">\/\/ Universidade de Chicago (comunicado de imprensa)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/journals.aps.org\/prl\/abstract\/10.1103\/PhysRevLett.129.061102\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (Physical Review Letters)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2202.08240\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Universo:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Accelerating_expansion_of_the_universe\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">A expans\u00e3o acelerada do Universo (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Universe\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Universo (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Age_of_the_universe\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Idade do Universo (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Large-scale_structure_of_the_universe\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Big_Bang\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Big Bang (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Timeline_of_the_Big_Bang\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Cronologia do Big Bang (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Lambda-CDM_model\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Cosmic_distance_ladder#Galactic_distance_indicators\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Indicadores de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Cosmic_distance_ladder\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">&#8220;Escada&#8221; de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Buracos negros:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Black_hole\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Ondas gravitacionais:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/gracedb.ligo.org\/latest\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Gravitational_wave\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Gravitational_wave_detection\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Astronomia de ondas gravitacionais &#8211; Wikipedia<\/a><br><a href=\"http:\/\/www.universetoday.com\/127255\/gravitational-waves-101\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Ondas gravitacionais: como distorcem o espa\u00e7o &#8211; Universe Today<\/a><br><a href=\"http:\/\/www.universetoday.com\/127286\/gravitational-wave-detectors-how-they-work\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Detetores: como funcionam &#8211; Universe Today<\/a><br><a href=\"http:\/\/www.universetoday.com\/127329\/gravitational-wave-sources\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">As fontes de ondas gravitacionais &#8211; Universe Today<\/a><br><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=4GbWfNHtHRg\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">O que \u00e9 uma onda gravitacional (YouTube)<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>LIGO:<\/strong><br><a href=\"http:\/\/ligo.org\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">P\u00e1gina oficial<\/a><br><a href=\"https:\/\/www.ligo.caltech.edu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Caltech<\/a><br><a href=\"https:\/\/www.advancedligo.mit.edu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Advanced LIGO<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/LIGO\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Virgo:<br><\/strong><a href=\"https:\/\/www.ego-gw.it\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">EGO<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Virgo_interferometer\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Um buraco negro \u00e9 normalmente onde a informa\u00e7\u00e3o vai para desaparecer &#8211; 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