Cientistas tentam desvendar o mistério da fusão de buracos negros

Cientistas tentam desvendar o mistério da fusão de buracos negros

Cientistas da Universidade de Birmingham foram capazes de entender melhor o processo de fusão de buracos negros. Durante os primeiros 4 meses de observação do LIGO (observatório de ondas gravitacionais laser-interferométricas), foram detectadas ondas gravitacionais da conexão de dois pares de buracos negros (GW150914 e GW151226), bem como o desafiante menos significativo LVT151012.

A primeira confirmação do achado ocorreu em 14 de setembro de 2015, o que comprovou a previsão de Albert Einstein na teoria geral da relatividade e nos levou à evolução na pesquisa espacial. Mas os cientistas enfrentam um problema, porque não conseguiam entender exatamente como esses pares são formados.

Para que os buracos negros comecem a se fundir, eles devem estar próximos (por padrões astronômicos) - não mais do que um quinto da distância Terra-Sol. Mas as estrelas massivas que precederam os buracos negros do LIGO se expandiram e se tornaram maiores. Portanto, a tarefa é colocar esses gigantes em uma pequena órbita. Para fazer isso, desenvolveu vários cenários.

Cientistas da Universidade de Birmingham disseram que todos os três eventos poderiam ter sido formados de uma maneira: uma evolução binária dedicada através da fase do envelope comum. Ou seja, duas estrelas massivas estão inicialmente localizadas a uma grande distância. Com a expansão, eles começam a interagir, transferindo massa. Como resultado, eles criam uma única casca com transferência de massa rápida e caótica, abrangendo núcleos estelares em uma nuvem densa de hidrogênio gasoso. Tal ejeção extrai energia da órbita, razão pela qual duas estrelas estão se aproximando. Demora vários milhões de anos, após o que dois buracos negros são formados. Então, uma quebra de um bilhão de anos é possível, após o que eles começam o processo de fusão. A modelagem ajudou a entender a composição típica das estrelas que podem participar do processo, bem como os locais onde isso é esperado. Por exemplo, se buracos negros são reunidos com uma margem significativa na massa de um, então as estrelas foram formadas praticamente apenas a partir de hidrogênio e hélio.

"COMPAS (o nome do projeto) é maravilhoso porque nos permite combinar nossas observações e revelar o segredo da interação dos buracos negros", disse o autor do estudo, Simon Stevenson.

"Este é um tipo de paleontologia cósmica", acrescentou o professor Ilya Mandel. “Nós nunca estaremos diretamente perto do buraco, mas podemos analisar seus processos e evolução a distância, e então prever eventos.”

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