Um show cósmico de som e luz
Os cientistas relataram hoje (16 de outubro de 2017) a primeira detecção simultânea de ondas gravitacionais e luz – uma surpreendente colisão de duas estrelas de nêutrons.
A descoberta foi feita quase simultaneamente por três detectores de onda gravitacional, seguidos de observações por cerca de 70 observatórios de luz terrestre e espacial.
As estrelas de neutrons são as estrelas mais pequenas e mais densas que se sabe que existem e são formadas quando estrelas maciças explodem em supernovas.
MIT | Neutron Stars Collide
À medida que essas estrelas de nêutrons espiravam juntas, elas emitiam ondas gravitacionais que eram detectáveis por cerca de 100 segundos. Quando eles colidiram, um flash de luz na forma de raios gama foi emitido e visto na Terra cerca de dois segundos após as ondas gravitacionais. Nos dias e semanas que seguiram o smashup, outras formas de luz, ou radiação eletromagnética – incluindo raios-X, ultravioleta, óptica, infravermelho e ondas de rádio – foram detectadas.
As estrelas foram estimadas em uma faixa de cerca de 1,1 a 1,6 vezes a massa do sol, na faixa de massa de estrelas de nêutrons. Uma estrela de nêutrons tem cerca de 20 quilômetros, ou 12 milhas, de diâmetro e é tão densa que uma colher de chá de material de estrela de nêutrons tem uma massa de cerca de um bilhão de toneladas.
As medidas iniciais de raios gama, combinadas com a detecção de ondas gravitacionais, fornecem confirmação da teoria da relatividade geral de Einstein, que prevê que as ondas gravitacionais devem viajar à velocidade da luz. As observações também revelam assinaturas de material recentemente sintetizado, incluindo ouro e platina, resolvendo um mistério de décadas de onde cerca de metade de todos os elementos mais pesados do que o ferro são produzidos.
Georgia Tech | The Collision of Two Neutron Stars (as frequências audíveis começam em ~ 25 segundos)
“Esta detecção abriu verdadeiramente as portas para uma nova maneira de fazer astrofísica”, disse Laura Cadonati, professora de física da Georgia Tech e porta-voz da LIGO Scientific Collaboration. Espero que seja lembrado como um dos eventos astrofísicos mais estudados na história “.
Nas semanas e meses que antecedem, os telescópios em todo o mundo continuarão a observar o resplendor da fusão das estrelas de neutrões e reunirão mais evidências sobre vários estágios da fusão, sua interação com seus arredores e os processos que produzem os elementos mais pesados do universo .
A pesquisa foi publicada hoje em Physical Review Letters e em um documento de acesso aberto em The Astrophysical Journal Letters .
Cronograma
KurzweilAI reuniu esta linha de tempo das observações de vários relatórios:
Astronomia “Multimessenger”
David H. Reitze, diretor executivo do Laboratório LIGO da Caltech, coloca as observações em contexto: “Essa detecção abre a janela de uma tão esperada” multimessenger “astronomia. É a primeira vez que observamos um evento astrofísico cataclísmico em ondas gravitacionais e ondas eletromagnéticas – nossos mensageiros cósmicos. Astronomia de onda gravitacional oferece novas oportunidades para entender as propriedades das estrelas de nêutrons de maneiras que simplesmente não podem ser alcançadas apenas com a astronomia eletromagnética “.
Caltech | Variedade de ondas gravitacionais e um Chirp (som audível para GW170817 começa ~ 30 segundos)