Pesquisadores da Unesp criaram um universo simulado, com milhares de galáxias, para prever como os futuros detectores de ondas gravitacionais vão funcionar e o que eles poderão revelar. O trabalho foi publicado na revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
O que são as ondas gravitacionais
Ondas gravitacionais são pequenas vibrações no tecido do espaço, provocadas quando objetos muito densos, como buracos negros, se chocam. Desde 2015, os detectores LIGO, Virgo e KAGRA já confirmaram 390 dessas detecções. A próxima geração de observatórios, como o europeu Einstein Telescope e o americano Cosmic Explorer, deve começar a operar por volta de 2030 e captar dezenas de milhares de eventos por ano.
Como funciona o universo simulado
O estudo, feito por Ranier Menote, pós-doutorando no Instituto de Física Teórica (IFT) da Unesp, e Riccardo Sturani, professor do IFT e do ICTP-SAIFR, simula três tipos de colisão: entre dois buracos negros, entre duas estrelas de nêutrons e entre um buraco negro e uma estrela de nêutrons. Cada evento é colocado dentro de uma galáxia “hospedeira” tirada do catálogo CosmoDC2, um mapa artificial do céu.
“Vamos simular os dados de que a gente espera dispor daqui a muitos anos de observações”, explica Menote.
Ver e ouvir o universo ao mesmo tempo
A equipe também testou a combinação das ondas gravitacionais com o LSST, o grande levantamento do céu do Observatório Vera C. Rubin, no Chile. As ondas dão a distância exata de cada colisão; o telescópio mostra a galáxia e o quanto ela se afasta de nós. Juntas, essas informações ajudam a entender como a expansão do universo mudou ao longo do tempo. Em um dos cenários, os pesquisadores estimam que seria possível detectar cerca de 5 mil quilonovas (o brilho de colisões de estrelas de nêutrons) ligadas a ondas gravitacionais em dez anos.
Por que importa
Simular antes de construir economiza tempo e dinheiro: o estudo ajuda a planejar onde e como observar quando os novos detectores estiverem prontos. E mostra que a ciência brasileira tem lugar à mesa em uma das áreas mais quentes da astronomia, a que permite não só ver o cosmos, mas também “escutá-lo”.
Fontes: Jornal da Unesp; estudo na MNRAS; notícia publicada originalmente pela Superinteressante.
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Imagem: vista aérea do detector LIGO em Livingston, Louisiana (EUA). Foto: Caltech/MIT/LIGO Lab (divulgação).
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