Pela primeira vez astrônomos medem deformação 3D gerada por buraco negro

Pela primeira vez, os astrônomos têm detalhes sobre o padrão 3D de deformação que ocorre quando os buracos negros com massas de 31 e 25 vezes a do sol colidem.

O anúncio, feito em uma reunião dos ministros das ciências do G7 em Turim, marca a quarta fusão cataclísmica do buraco negro que os astrônomos detectaram usando o Ligo, o Observatório de Onda Gravitacional do Interferômetro Laser.

A última detecção é a primeira a ter sido capturada pelo detector Virgo, localizado perto de Pisa, na Itália, fornecendo uma nova camada de detalhes sobre o padrão tridimensional de deformação que ocorre durante alguns dos eventos mais violentos e enérgicos do universo.

Uma pequena inclinação no sinal, apanhada pelos instrumentos duplos de Ligo e pelo detector Virgo em 14 de agosto, remonta aos últimos momentos da fusão de dois buracos negros há cerca de 1,8 bilhão de anos atrás. Os buracos negros, com massas de cerca de 31 e 25 vezes a massa do sol, combinaram para produzir um buraco negro recém-girando com cerca de 53 vezes a massa do sol.

O que é uma onda gravitacional?

As três massas solares restantes foram convertidas em energia pura que se derramou como deformações que se espalharam por todo o espaço-tempo como ondulações em uma lagoa. Detectar essas minúsculas distorções exigiu detectores sensíveis o suficiente para medir uma discrepância de apenas um milésimo do diâmetro de um núcleo atômico através de um raio laser de 4 km.

A observação histórica dos cientistas de Ligo sobre ondas gravitacionais em setembro de 2015, marcou a primeira prova experimental da previsão de Einstein há um século que o próprio espaço pode ser esticado e espremido. No entanto, a orientação paralela dos dois detectores de Ligo, um em Hanford, estado de Washington, e o outro em Livingston, Louisiana, significaram que os cientistas estão efetivamente observando um plano através do espaço, em vez de obter uma imagem em 3D.

“É como se eu lhe desse apenas uma fatia de maçã e você não pode adivinhar como é a fruta“, disse o Prof. Andreas Freise, cientista do projeto Ligo da Universidade de Birmingham, ao The Guardian.

Isso foi intencional porque maximizou as chances de detecção – uma descoberta que é muito procurada para ser recompensada quando o Prêmio Nobel de Física é anunciado na próxima semana.

No entanto, a configuração tornou impossível testar uma segunda previsão crucial da teoria de Einstein – a forma do caminho que as ondas viajam.