DECam busca contrapartida óptica de evento que produziu ondas gravitacionais

24 de fevereiro de 2016 | LIneA

Há 100 anos atrás Albert Einstein previu a existência de ondas gravitacionais, uma das consequências da sua Teoria da Relatividade Geral. A primeira observação “indireta” de ondas gravitacionais foi feita somente em 1974, por Russel Hulse e Joseph Taylor, usando o radiotelescópio de Arecibo (Porto Rico). Eles descobriram um pulsar binário cuja órbita decaía (ou seja, perdia energia orbital) de forma consistente com o previsto por Einstein para um sistema massivo emitindo ondas gravitacionais. Esta perda de energia orbital era pela conversão desta energia em radiação gravitacional.

Quase quarenta anos depois de Hulse e Taylor, e cem anos após a previsão de Einstein, o observatório de ondas gravitacionais LIGO detectou um evento batizado de GW150914 (ele ocorreu em 14 de Setembro de 2015), que segundo simulações, estaria associado a fusão de dois buracos negros.

Tal fenômeno, apesar de extremamente energético, pela própria natureza de buracos negros, não deve emitir radiação eletromagnética em quantidade significativa (ou se emite, não deve escapar do buraco negro). Apesar dessa expectativa, vários times de astrônomos atuando em diferentes faixas do espectro eletromagnético (rádio, visível, raios-X, raios gama) receberam um alerta do observatório LIGO e iniciaram as buscas por prováveis fontes associadas ao evento. Ao mesmo tempo, a informação sobre a descoberta era mantida em segredo, enquanto os cientistas do LIGO revisavam os cálculos e a análise. Finalmente, após cuidadosas revisões, o anúncio da detecção de ondas gravitacionais foi feito.

A região do céu onde ocorreu o evento indicada pelo LIGO é grande o suficiente para transformar essa busca em uma do tipo “por uma agulha no palheiro” (ver Figura 1).

O Dark Energy Survey e sua DECam que possui um campo de visão de 3 graus quadrados e 570 Megapixels é ideal para cobrir vastas regiões do céu na busca pela contrapartida óptica da fonte de ondas gravitacionais. Dois artigos foram enviados para o arXiv sobre essas observações que como esperado, não encontraram nenhuma possível contrapartida óptica:

O fato de o primeiro evento descoberto ser possivelmente associado ao encontro de dois buracos negros, apenas aumenta o mistério das ondas gravitacionais, por se tratar de um verdadeiro encontro às escuras. Agora precisamos esperar que o próximo evento envolva uma estrela de nêutrons, por exemplo, onde há esperança de se observar alguma coisa, no sentido tradicional do termo.

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Figura 1 – A localização estimada do evento GW150914 no céu (Imagem de astrobites). Os diferentes contornos indicam a localização do evento de ondas gravitacionais com diferentes probabilidades.

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