A colaboração internacional entre os detectores gravitacionais LIGO-Virgo-KAGRA alcançou uma conquista notável ao identificar um sinal de onda gravitacional denominado GW230529. Este sinal é fruto da colisão entre uma estrela de nêutrons e um objeto compacto de massa incomum, situado entre 2,5 e 4,5 vezes a massa do Sol. A detecção, realizada pelo detector LIGO Livingston, localizado na Louisiana, Estados Unidos, representa um marco importante na exploração do cosmos.
O que torna este evento particularmente intrigante é a massa do objeto mais pesado, que se encontra dentro de uma lacuna de massa entre estrelas de nêutrons e buracos negros, desafiando as categorias convencionais da astrofísica. A análise preliminar indica que o objeto mais massivo pode ser tanto um buraco negro quanto uma estrela de nêutrons. No entanto, para esclarecer esta incerteza, são necessárias futuras detecções, especialmente aquelas acompanhadas por emissões de radiação eletromagnética.
O professor Geraint Pratten, da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, enfatiza: “A nossa análise revela que o objeto mais pesado tinha uma massa entre 2,5 e 4,5 vezes a do Sol, enquanto o objeto mais leve apresentava apenas de 1,2 a 2,0 vezes a massa solar. Não podemos afirmar com certeza se os objetos compactos são buracos negros ou estrelas de nêutrons, pois o sinal de onda gravitacional por si só não fornece informação suficiente. No entanto, é altamente provável que estejamos diante da fusão entre um buraco negro e uma estrela de nêutrons. De qualquer forma, estamos bastante confiantes de que o objeto mais pesado se enquadra na lacuna de massa”.
Essa descoberta é significativa não apenas por sua singularidade, mas também por preencher uma lacuna de massa que tem sido objeto de debate na astrofísica. Antes das detecções de ondas gravitacionais, as medições das massas de buracos negros de massa estelar eram predominantemente baseadas em observações de raios X, enquanto as massas das estrelas de nêutrons eram calculadas através de observações de radiofrequências.
Essas medições apresentavam uma diferença considerável, de cerca de 2 a 5 vezes a massa solar. Ao longo dos anos, um número limitado de medições ocupou essa lacuna, mas a disparidade de massa continuou sendo objeto de intenso debate.
Desde então, as observações de ondas gravitacionais proporcionaram quase 200 medições das massas de objetos compactos. Destas, apenas outra fusão pode ter envolvido um objeto compacto dentro da lacuna de massa – o sinal GW190814, que resultou da fusão de um buraco negro com um objeto compacto que excede a massa das estrelas de nêutrons mais pesadas conhecidas e possivelmente se encontra dentro da lacuna de massa.
A professora Sylvia Biscoveanu, da Universidade do Northwestern, nos Estados Unidos, comenta: “Embora evidências anteriores de objetos na lacuna de massa tenham sido relatadas tanto em ondas gravitacionais quanto em emissões eletromagnéticas, este sistema é especialmente interessante porque representa a primeira detecção de ondas gravitacionais de um objeto na lacuna de massa emparelhado com uma estrela de nêutrons. A observação deste sistema possui implicações significativas tanto para as teorias da evolução binária quanto para os equivalentes eletromagnéticos das fusões de objetos compactos”.
O conjunto de observatórios LIGO-Virgo-KAGRA está atualmente na quarta rodada de coleta de dados, que se espera durar 20 meses. O sinal GW230529, divulgado agora, é o primeiro a ser revelado da terceira rodada, que ainda possui 80 outros sinais significativos que estão sendo analisados pela equipe.
Essa descoberta abre portas para uma compreensão mais profunda dos processos cósmicos e destaca a importância contínua da colaboração internacional na exploração do universo através das ondas gravitacionais.
Fonte: Inovação Tecnológica
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