Marcelle Soares Santos. Crédito: Brandeis University/Divulgação

A teoria geral da relatividade de Einstein prevê a emissão de ondas gravitacionais por corpos celestes massivos que se movem no espaço-tempo. No século passado, as ondas gravitacionais escaparam à detecção direta, mas agora a Colaboração LIGO Virgo anunciou a primeira detecção direta de ondas gravitacionais, emitida por um par de buracos negros em fusão. Fusões catastróficas de sistemas binários também podem produzir fogos de artifício brilhantes e explosivos de luz, então uma equipe de astrônomos, inclusive em Harvard, buscou evidências de tal brilho posterior visível. Embora nenhum tenha sido localizado, este trabalho representa a primeira busca detalhada por uma contraparte visível de um evento de onda gravitacional. Também servirá como modelo para o acompanhamento de eventos semelhantes no futuro.

"Nossa equipe está esperando ansiosamente pela primeira detecção de ondas gravitacionais para que possamos apontar rapidamente a Dark Energy Camera para este local e procurar a luz visível associada", disse Edo Berger, do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), o Pesquisador Principal da equipe de acompanhamento. "É um dos instrumentos mais poderosos do mundo para esse fim."

A detecção conjunta de ondas gravitacionais e luz não é fácil, exigindo telescópios grandes e de campo amplo para escanear rapidamente a localização de uma fonte de onda gravitacional no céu. A equipe usou o gerador de imagens Dark Energy Camera (DECam) de 3 graus quadrados montado no telescópio Blanco de 4 metros no Observatório Interamericano de Cerro Tololo, no Chile. O programa de pesquisa é uma colaboração entre astrônomos de várias instituições nos Estados Unidos, o Dark Energy Survey (DES), e membros da Colaboração Científica LIGO.

Cerro Tololo, Chile. Crédito: Reidar Hahn / Fermilab

A equipe observou rapidamente a localização no céu da primeira fonte de onda gravitacional descoberta pelo LIGO um dia após sua descoberta anunciada em 16 de setembro de 2015.

“Planejar e executar essas observações tornou-se imediatamente nossa maior prioridade. Foi agitado, mas também emocionante poder acompanhar um resultado tão significativo”, disse Marcelle Soares-Santos, do Fermilab, membro do DES e principal autora do artigo descrevendo a pesquisa e os resultados.

Eles enfrentaram um obstáculo significativo, pois a área de busca era muito grande: 700 graus quadrados de céu, ou cerca de 2.800 vezes o tamanho da lua cheia. A equipe observou grandes áreas desta região várias vezes ao longo de um período de três semanas, mas não detectou nenhuma explosão incomum de luz visível. Eles usaram essa informação para colocar um limite no brilho que pode servir como uma referência para tentativas futuras.

"Essa primeira tentativa de detectar a luz visível associada às ondas gravitacionais foi muito desafiadora", afirma Berger, "mas abre o caminho para um novo campo da astrofísica."

A equipe planeja continuar as buscas por luz visível de futuras fontes de ondas gravitacionais.

Essas descobertas foram enviadas para publicação no The Astrophysical Journal Letters e estão disponíveis online.

- Esse artigo foi publicado em 15 DE FEVEREIRO DE 2016. Desde então ouve avanços significatos sobre ondas gravitacionais

Marcelle Soares-Santos é uma física brasileira. Professora na Universidade Brandeis, é pesquisadora no Fermi National Accelerator Laboratory, em Batavia, próximo a Chicago. Sua pesquisa foca nas características de ondas gravitacionais e na energia escura

Mais informações: The Astrophysical Journal Letters. The associated papers (M. Soares-Santos et. al 2016 & J. Annis et. al 2016) are available as PDFs from darkenergysurvey.org:

darkenergysurvey.org/ms-11.pdf
darkenergysurvey.org/lmc-paper-v11.pdf

Fonte: Phys