{"id":6706,"date":"2024-01-26T07:25:45","date_gmt":"2024-01-26T06:25:45","guid":{"rendered":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=6706"},"modified":"2024-01-26T07:25:45","modified_gmt":"2024-01-26T06:25:45","slug":"sera-que-a-rotacao-e-o-racio-de-massa-dos-buracos-negros-binarios-estao-correlacionados","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2024\/01\/26\/sera-que-a-rotacao-e-o-racio-de-massa-dos-buracos-negros-binarios-estao-correlacionados\/","title":{"rendered":"Ser\u00e1 que a rota\u00e7\u00e3o e o r\u00e1cio de massa dos buracos negros bin\u00e1rios est\u00e3o correlacionados?"},"content":{"rendered":"
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Impress\u00e3o de artista de dois buracos negros prestes a colidirem.
Cr\u00e9dito: LIGO\/Caltech\/MIT\/R. Hurt (IPAC)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Quando os investigadores analisam as dete\u00e7\u00f5es de buracos negros em fus\u00e3o feitas por observat\u00f3rios de ondas gravitacionais, utilizam modelos e estat\u00edsticas para fazer infer\u00eancias cuidadosas acerca da popula\u00e7\u00e3o de buracos negros no nosso Universo. Num artigo cient\u00edfico recente, investigadores exploraram se uma tend\u00eancia emergente nos dados de ondas gravitacionais \u00e9 real ou um artefacto de anteriores m\u00e9todos de an\u00e1lise.<\/p>\n\n\n\n

Uma nova janela para o Universo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

A dete\u00e7\u00e3o, em 2015, de ondas gravitacionais provenientes da fus\u00e3o de buracos negros pelo LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), deu aos cientistas uma nova forma de investigar os buracos negros. Ao analisar as ondula\u00e7\u00f5es no espa\u00e7o-tempo resultantes da colis\u00e3o de buracos negros, os investigadores esperam compreender como \u00e9 que estes objetos se formaram (atrav\u00e9s do colapso de estrelas massivas ou de fus\u00f5es sucessivas de buracos negros j\u00e1 existentes?) e como \u00e9 que vieram a existir em sistemas bin\u00e1rios (por pertencerem primeiro a um sistema bin\u00e1rio estelar ou por se formarem sozinhos e se ligarem a outro buraco negro mais tarde?).<\/p>\n\n\n

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Ilustra\u00e7\u00e3o da primeira fus\u00e3o de buracos negros detetada pelo LIGO.
Cr\u00e9dito: Aurore Simmonet (Universidade Estatal de Sonoma)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Um resultado potencial que surgiu das v\u00e1rias an\u00e1lises de sinais de ondas gravitacionais \u00e9 que as rota\u00e7\u00f5es efetivas e os r\u00e1cios das massas de buracos negros bin\u00e1rios em fus\u00e3o parecem estar anticorrelacionados. Mas, tal como acontece com todos os resultados que s\u00e3o extra\u00eddos, delicadamente e estatisticamente, de conjuntos complexos de dados, \u00e9 importante perguntar se esta \u00e9 uma caracter\u00edstica real dos dados, com implica\u00e7\u00f5es reais para a forma como os buracos negros bin\u00e1rios s\u00e3o “montados”, ou se \u00e9 um resultado dos modelos ou das an\u00e1lises estat\u00edsticas.<\/p>\n\n\n\n

Investiga\u00e7\u00e3o estat\u00edstica<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Christian Adamcewicz (Universidade Monash e OzGrav) e colaboradores abordaram esta quest\u00e3o aplicando um novo tratamento estat\u00edstico \u00e0s dete\u00e7\u00f5es de fus\u00f5es de buracos negros. Este tratamento apresenta um novo modelo para a rota\u00e7\u00e3o efetiva e permite a exist\u00eancia de uma subpopula\u00e7\u00e3o de buracos negros bin\u00e1rios com rota\u00e7\u00e3o efetiva nula, que ainda n\u00e3o foi descartada e que pode ter um impacto ainda n\u00e3o tido em conta.<\/p>\n\n\n\n

A equipa aplicou o seu modelo populacional ao terceiro cat\u00e1logo de sinais de ondas gravitacionais dos detetores LIGO e Virgo e utilizou m\u00e9todos estat\u00edsticos Bayesianos para extrair as propriedades da popula\u00e7\u00e3o global de buracos negros. Descobriram que a anticorrela\u00e7\u00e3o anteriormente relatada entre a rota\u00e7\u00e3o efetiva e o r\u00e1cio de massa \u00e9 provavelmente real, descartando a possibilidade de n\u00e3o haver correla\u00e7\u00e3o com uma probabilidade de 99,7%.<\/p>\n\n\n

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Topo: as rota\u00e7\u00f5es dos buracos negros est\u00e3o alinhadas com o momento angular orbital do sistema (rota\u00e7\u00e3o efetiva positiva). Em baixo: as rota\u00e7\u00f5es dos buracos negros est\u00e3o desalinhadas com o momento angular orbital do sistema (rota\u00e7\u00e3o efetiva negativa).
Cr\u00e9dito: Kerry Hensley<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Mais trabalho, um paradoxo e possibilidades astrof\u00edsicas<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Adamcewicz e colaboradores reconhecem que este trabalho n\u00e3o fornece um veredicto final sobre esta quest\u00e3o (como afirmam, “o trabalho de um modelador nunca est\u00e1 terminado”) e que outros efeitos estat\u00edsticos t\u00eam de ser eliminados. Uma possibilidade que persiste \u00e9 que este resultado se deve ao paradoxo de amalgama\u00e7\u00e3o, que surge quando as tend\u00eancias presentes em diferentes factores desaparecem ou se invertem quando os factores s\u00e3o tidos em conjunto.<\/p>\n\n\n\n

Se a anticorrela\u00e7\u00e3o observada resistir a um exame estat\u00edstico mais aprofundado, v\u00e1rios fen\u00f3menos astrof\u00edsicos poder\u00e3o ser respons\u00e1veis por este efeito: a grande transfer\u00eancia de massa entre estrelas progenitoras de buracos negros, estrelas que evoluem dentro de um inv\u00f3lucro comum e que acretam mat\u00e9ria a um ritmo elevado, ou mesmo sistemas de buracos negros bin\u00e1rios situados dentro dos discos de acre\u00e7\u00e3o de NGAs (n\u00facleos gal\u00e1cticos ativos), fen\u00f3menos estes que devem ser todos investigados com os futuros modelos da popula\u00e7\u00e3o de buracos negros.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Sociedade Astron\u00f3mica Americana (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n

Buraco negro:<\/strong>
Wikipedia<\/a>
Buraco negro bin\u00e1rio (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Ondas gravitacionais:<\/strong>
GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database)<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n

Paradoxo de amalgama\u00e7\u00e3o:<\/strong>
Wikipedia<\/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":"

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