Os observatórios de ondas gravitacionais LIGO (EUA), Virgo (Itália) e KAGRA (Japão) relataram a conclusão do processamento de dados do terceiro ciclo conjunto de observações, que terminou em março de 2020. O resultado foi uma nova versão do catálogo de transientes de ondas gravitacionais GWTC-3, que agora contém 90 sinais, 35 dos quais não foram publicados anteriormente.
Todos os sinais registrados no catálogo são originários da fusão de buracos negros e estrelas de nêutrons. Entre eles, os cientistas observam vários eventos incomuns, como a absorção de uma estrela de nêutrons por um buraco negro, a participação de buracos negros binários e a fusão de buracos negros massivos.
"Em O3b (a segunda parte do terceiro ciclo de observação), detectamos GW191219_163120, um sinal de fusão originário de um buraco negro com 32 vezes a massa do nosso Sol, absorvendo uma estrela de nêutrons com massa de apenas 1,17 massas solares. As novas observações continuam a desafiar nossa compreensão de como os buracos negros de massa estelar e as estrelas de nêutrons se formam e como eles orbitam uns aos outros até se fundirem", diz a Dra. Alessandra Buonanno, diretora do Instituto e professora da Universidade de Maryland.
Outra nova descoberta do O3b é o evento GW200210_092254, no qual um buraco negro se funde com um segundo objeto, seja uma estrela de nêutrons muito massiva ou um buraco negro de massa muito baixa. A maioria das observações são de fusões de buracos negros binários, incluindo alguns eventos particularmente notáveis.
Muitas descobertas se tornaram possíveis graças ao fato de que, em outubro de 2019, durante o intervalo de um mês entre as fases O3a e O3b do terceiro ciclo de observação, os especialistas atualizaram e melhoraram os detectores LIGO e Virgo, aumentando sua sensibilidade. E no final do terceiro ciclo, o detector KAGRA no Japão juntou-se às observações, seguido de duas semanas de observações simultâneas com o detector alemão-britânico GEO600 localizado na Alemanha.
Nos artigos, os cientistas apresentaram modelos precisos de diferentes variantes de ondas gravitacionais da fusão de buracos negros que levam em consideração parâmetros como precessão de rotações de buracos negros, momentos multipolares e efeitos de maré introduzidos por uma potencial estrela de nêutrons companheira. Complexos de computador de alto desempenho Minerva e Hypatia no Albert Einstein Institute em Potsdam e Holodeck em Hanover foram usados para desenvolver os modelos.
Os detectores LIGO, Virgo e KAGRA estão atualmente sendo atualizados para iniciar o próximo quarto ciclo de observações conjuntas no final de 2022. Os pesquisadores esperam que após a atualização, que aumentará a velocidade de fixação, as ondas gravitacionais serão observadas três vezes mais do que agora - até cinco sinais por semana.
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