Astronomia de onda gravitacional

Astronomia de onda gravitacional é um ramo emergente de astronomia observacional que visa o uso de ondas gravitacionais (pequenas distorções do espaço-tempo preditas pela teoria da relatividade geral de Albert Einstein) para coletar dados observacionais sobre objetos como estrelas de nêutrons e buracos negros, eventos como supernovas e processos como os do Universo inicial logo após o Big Bang.
As ondas gravitacionais têm uma base teórica sólida, baseada na teoria da relatividade. Primeiro, elas foram previstas por Einstein em 1916; embora uma consequência específica da relatividade geral, elas são uma característica comum de todas as teorias da gravidade que obedecem à relatividade especial.[1] A evidência observacional indireta de sua existência veio em 1974 a partir das medidas do pulsar binário Hulse-Taylor, cuja órbita evolui exatamente como seria esperado para a emissão de ondas gravitacionais.[2]
Em 11 de fevereiro de 2016, anunciou-se que o LIGO observou diretamente as ondas gravitacionais pela primeira vez em setembro de 2015. A segunda observação das ondas gravitacionais foi feita em 26 de dezembro de 2015 e anunciada em 15 de junho de 2016.[3]
Catálogo GWCT - 1
O GWTC - 1 é o primeiro catálogo de sinais de ondas gravitacionais detectados durante a primeira e a segunda corrida observacional. A primeira ocorreu de 12 de setembro de 2015 até 19 de janeiro de 2016; a segunda ocorreu de 30 de novembro de 2016 até 25 de agosto de 2017. Muitos sinais memoráveis foram detectados, como o primeiro sinal de onda gravitacional, GW150914, e o primeiro sinal da colisão de duas estrelas de nêutrons, GW170817, que possibilitou a detecção da contrapartida eletromagnética.[4]
Na tabela a seguir, temos uma relação entre os sinais detectados com algumas de suas características. Mais detalhes podem ser encontrados na página de Lista de Sinais Observados, em inglês.
| Onda Gravitacional | Comentário |
|---|---|
| GW150914 | Primeira detecção de uma Onda Gravitacional (OG) e a primeira vez que se "ouviu" a fusão de dois buracos negros há mais de um bilhão de anos atrás. |
| GW151012 | Antes chamado de LVT151012, não era considerado um sinal de OG mas, após uma melhora nos métodos de análise, for reavaliada como sinal de OG. |
| GW151226 | Mais uma vez foi possível "ouvir" a fusão de dois BN, porém menores do que a primeira detecção e, tal como esta, serviu de teste para a Teoria da Relatividade Geral (TRG) (que passou novamente prevendo bem o comportamento do sistema e das OG). |
| GW170104 | A análise desta OG permitiu uma contribuição para um ramo da física chamado física de partículas, estimando um limite superior para o gráviton. |
| GW170608 | É o sistema com o par de BN com menores massas detectado até então. |
| GW170729 | Sinal gerado pelo maior sistema binário de BN detectados até então, o maior deles de massa . A fusão do par liberou a maior quantidade de energia detectada, equivalente a quase . Também é o sinal mais distante detectado. |
| GW170809 | É o quarto sinal mais distante de nós e o quinto sistema mais massivo dentre os sinais detectados. |
| GW170814 | A OG produzida por esse sistema foi a primeira a ser observada por três detectores diferentes: os dois do LIGO e o Virgo. Também foi gerada pela fusão de dois buracos negros. |
| GW170817 | Primeira detecção de uma OG gerada pela fusão de duas estrelas de nêutrons observada por dezenas de telescópios terrestres em diferentes tipos de ondas eletromagnéticas, desde o infravermelho, passando pela luz visível até raios gama. O sinal é inteiramente dominado por OG do tipo inspiral. |
| GW170818 | Sinal identificado como a fusão de dois BN que são os restos mortais de duas estrelas muito massivas, foi o segundo sinal detectado por três detectores, os dois do LIGO e o detector Virgo. Por causa disto a sua localização no céu é muito mais delimitada que as demais. |
| GW170823 | Sinal oriundo do segundo sistema binário de BN mais massivo, cuja fusão irradiou cerca de em energia na forma de OG, é também o segundo sinal mais distante recebido. |
Apresentam-se, na tabela abaixo, os sinais catalogados até O2, mostrando o evento com o tempo em que foi detectado, a data de publicação, a localização no céu, a distância, a energia liberada em forma de ondas gravitacionais, dentre outros parâmetros. Para buracos negros utiliza-se a sigla BN e a sigla EN para estrelas de nêutrons.

Ver também
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