Primeira detecção de ondas gravitacionais de um par de estrelas de nêutrons

Destaque em Física, semana de 19 de outubro de 2017

destaque 19102017

Mesmo depois de conquistarem o Prêmio Nobel em Física de 2017, as ondas gravitacionais não param de trazer novidades. Na última segunda-feira (16), a Colaboração LIGO-Virgo anunciou a detecção da primeira fusão de estrelas de nêutrons, ocorrida numa galáxia a 130 milhões de anos-luz de distância.

O artigo da detecção inicial foi publicado no periódico "Physical Review Letters", mas o mais interessante foi que, pela primeira vez, além das ondas gravitacionais, também foi detectada uma contraparte óptica um disparo de raios gama, detectado pelos satélites Fermi, da Nasa, e Integral, da ESA, seguido por um brilho que durou dias, em uma ampla região do espectro eletromagnético, e tornou a fonte das ondas gravitacionais visível aos telescópios.

A descoberta resultou no maior esforço coordenado de observação de um objeto celeste da história da astronomia, impulsionado pela detecção das ondas gravitacionais.

Tudo isso porque foi inaugurada a astronomia multimensageira com ondas gravitacionais, afirma Odylio Aguiar, pesquisador do Inpe (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e membro da colaboração LIGO-Virgo, responsável pela detecção das ondas gravitacionais do fenômeno. Estamos vivendo um momento muito especial, um momento revolucionário.

Isso vai além dos meus sonhos mais incríveis, diz Marcelle Soares-Santos, pesquisadora brasileira da Universidade Brandeis, que liderou o esforço de observação com a equipe do projeto Dark Energy Survey, que tem forte participação nacional. Com a DECam pegamos um bom sinal, e podemos mostrar como o objeto está evoluindo com o tempo. A equipe a acompanhar esses sinais já está bem azeitada, e embora não esperássemos que fosse acontecer tão cedo, estávamos prontos para isso.

O sinal foi captado no dia 17 de agosto de 2017 (daí o codinome GW170817) e marcou a quinta detecção do LIGO, sistema de detectores gêmeos instalados em lados opostos dos Estados Unidos. Esta foi também a segunda detecção feita em parceria com o Virgo, instalação um pouco menor localizada perto de Pisa, na Itália, e a primeira da história envolvendo um par de estrelas de nêutrons -- até então, só a colisão de pares de buracos negros havia sido detectada.

Diversas coletivas, organizadas por instituições espalhadas pelo mundo no Brasil, houve uma na Universidade de São Paulo aconteceram para apresentar os resultados iniciais de todas as observações, que foram distribuídos em mais de uma dezena de artigos a serem publicados em periódicos como Nature, Nature Astronomy e Astrophysical Journal Letters.

O resultado foi extremamente importante, por uma série de razões: as observações feitas esclareceram a origem de alguns dos misteriosos disparos de raios gama (algumas das emissões de radiação mais intensas já vistas no Universo), confirmaram uma das predições da teoria da relatividade geral (a de que as ondas gravitacionais viajam à velocidade da luz), ofereceram uma primeira visão de um novo tipo de explosão estelar (chamado de quilonova), revelaram de onde vieram boa parte dos elementos químicos mais pesados que o ferro (inclusive a maior parte do ouro que existe na Terra, para citar um exemplo) e apresentaram um novo método independente para medir o ritmo de expansão do Universo (a chamada constante de Hubble).

Para ler o artigo da detecção original, clique aqui (só para assinantes) ou aqui (acesso livre).

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