Caros Leitores;
Crédito: Carl Knox, OzGrav, Swinburne University of Technology e
Observatório de Radioastronomia da África do Sul (SARAO)
Um estudo internacional liderado por astrônomos da Universidade de Tecnologia de Swinburne criou os mapas mais detalhados de ondas gravitacionais em todo o Universo até hoje.
O estudo também
produziu o maior detector de ondas gravitacionais em escala
galáctica já feito e encontrou mais evidências de um "fundo" de ondas
gravitacionais: ondulações invisíveis, porém incrivelmente rápidas, no espaço
que podem ajudar a desvendar alguns dos principais mistérios do Universo .
Os
três estudos oferecem novos insights sobre os maiores buracos negros do Universo,
como eles moldaram o Universo e a arquitetura cósmica que deixaram para trás.
O
principal autor de dois dos artigos e pesquisador da OzGrav e Swinburne, Dr.
Matt Miles, diz que a pesquisa abre novos caminhos para entender o Universo em
que vivemos.
"Estudar
o fundo nos permite sintonizar os ecos de eventos cósmicos ao longo de bilhões
de anos", explicou o Dr. Miles. "Ele revela como as galáxias, e o
próprio Universo, evoluíram ao longo do tempo".
Sinal de onda
gravitacional sem precedentes
O
estudo revelou mais evidências de sinais de ondas gravitacionais originados da
fusão de buracos negros supermassivos, capturando um sinal mais forte do que
experimentos globais semelhantes e em apenas um terço do tempo.
"O
que estamos vendo sugere um universo muito mais dinâmico e ativo do que
antecipamos", disse o Dr. Miles. "Sabemos que buracos negros
supermassivos estão por aí se fundindo, mas agora estamos começando a
perguntar: onde eles estão e quantos estão por aí?"
Usando o conjunto de temporização de pulsar, os pesquisadores construíram um mapa de ondas gravitacionais altamente detalhado, aprimorando métodos existentes. Este mapa revelou uma anomalia intrigante — um hotspot inesperado no sinal que sugere um possível viés direcional.
A
principal autora de um dos estudos e pesquisadora da OzGrav e da Universidade
Monash, Rowina Nathan, diz que o mapa fornece uma visão sem precedentes da
estrutura do nosso Universo.
"A
presença de um ponto quente pode sugerir uma fonte distinta de ondas
gravitacionais, como um par de buracos negros com bilhões de vezes a massa do
nosso Sol", disse ela.
"Observar
o layout e os padrões das ondas gravitacionais nos mostra como nosso universo
existe hoje e contém sinais de tão longe quanto o Big Bang. Há mais trabalho a
ser feito para determinar a significância do hotspot que encontramos, mas este
é um passo empolgante para o nosso campo".
Usando
o radiotelescópio MeerKAT na África do Sul, um dos instrumentos mais sensíveis
e avançados do mundo, os pesquisadores construíram o MeerKAT Pulsar Timing
Array, usando-o para observar pulsares e cronometrá-los com precisão de
nanossegundos.
Pulsares
— estrelas de
nêutrons que giram rapidamente — servem como relógios naturais,
e seus pulsos constantes permitem que cientistas detectem mudanças minúsculas
causadas pela passagem de ondas gravitacionais. Este detector em escala
galáctica forneceu uma oportunidade de mapear ondas
gravitacionais no céu, revelando padrões e variações que
desafiam suposições anteriores.
Nathan
diz que muitas vezes se presume que o fundo da onda gravitacional será
distribuído uniformemente pelo céu.
"No
entanto, o detector de ondas gravitacionais de tamanho galáctico formado pelo
conjunto de temporização de pulsares MeerKAT nos permitiu mapear a estrutura
desse sinal com precisão sem precedentes, o que pode revelar informações sobre
sua origem".
Essas
medições abrem novas e excitantes questões sobre a formação de buracos negros
massivos e a história inicial do Universo. Observações contínuas com o conjunto
MeerKAT refinarão esses mapas de ondas gravitacionais e podem revelar novos
fenômenos cósmicos anteriormente ocultos.
A
pesquisa também tem implicações amplas, oferecendo dados que podem ajudar os
cientistas a entender melhor as origens e a evolução dos buracos negros supermassivos , a formação
de estruturas de galáxias e, potencialmente, até mesmo os primeiros eventos na
história do Universo.
Kathrin
Grunthal, pesquisadora do Instituto Max Planck de Radioastronomia e coautora de
um dos estudos, diz que no futuro eles pretendem entender a origem do sinal da
onda gravitacional que emerge dos conjuntos de dados.
"Ao
procurar variações no sinal da onda gravitacional no céu, estamos procurando as
impressões digitais dos processos astrofísicos que moldam nosso Universo".
Mais informações: The
MeerKAT Pulsar Timing Array: Mapas do céu de
ondas gravitacionais com a divulgação de dados de 4,5 anos
O
MeerKAT Pulsar Timing Array: A primeira busca por
ondas gravitacionais com o radiotelescópio MeerKAT
O
MeerKAT Pulsar Timing Array: a divulgação de
dados de 4,5 anos e os sinais de ruído e estocásticos da população de pulsares
de milissegundos
Fornecido
pela Universidade de
Tecnologia de Swinburne
Fonte: Phys.Org / pela Universidade de Tecnologia de Swinburne, 02/12/2024
https://phys.org/news/2024-12-universe-gravitational-reveal-hidden-black.html#google_vignette
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