Os astrônomos ouvem regularmente o toque de buracos negros em todo o universo desde o anúncio em 2016 da primeira detecção direta das ondulações do espaço-tempo conhecidas como ondas gravitacionais. Projetos como o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (também chamado LIGO) distinguiram quase 100 impactos entre aberturas escuras (e algumas vezes estrelas de nêutrons), que sacodem a textura do universo e enviam ondas imperceptíveis ondulando pelo espaço.
No entanto, uma nova pesquisa indica que o LIGO pode em breve ouvir um tipo diferente de mudança no espaço: de estrelas moribundas, casulos de gás turvo foram liberados. De acordo com a pesquisa apresentada esta semana na 242ª reunião da Sociedade Astronômica Americana, pesquisadores usaram simulações de computador de ponta de estrelas massivas para demonstrar como esses casulos podem produzir ondas gravitacionais que são “impossíveis de ignorar”. As mortes violentas de estrelas gigantes poderiam ser melhor compreendidas se essas ondulações fossem estudadas.
Quando estrelas massivas ficam sem combustível, elas colapsam em buracos negros e simultaneamente liberam enormes jatos de partículas extremamente rápidas. O grupo de astrônomos simulou esses estágios moribundos de uma estrela na esperança de que as ondas gravitacionais pudessem resultar dos jatos, mas outra coisa ocupou o centro do palco.
“Encontrei outra fonte atrapalhando meus cálculos – o casulo”, disse o pesquisador principal Ore Gottlieb, astrônomo do Centro de Exploração Interdisciplinar e Pesquisa em Astrofísica, em um comunicado. “Quando calculei as ondas gravitacionais da vizinhança do buraco negro, encontrei outra fonte atrapalhando meus cálculos.” Quando as camadas externas da estrela em colapso interagem com os poderosos jatos liberados de dentro, o resultado é a bolha turbulenta de gás conhecida como casulo. Semelhante ao material do casulo agitado, você precisa de algo maciço se movendo assimetricamente para produzir ondas gravitacionais.
Gottlieb afirmou: “Um jato começa no fundo de uma estrela e depois abre caminho para escapar.” É semelhante a fazer um buraco na parede. Os detritos se derramam da parede quando a broca giratória a atinge. Esse material recebe energia da broca. De maneira semelhante, o jato corta a estrela, aquecendo o material e espalhando-o. As camadas quentes de um casulo são formadas por esses detritos.”
As ondulações do casulo devem ser facilmente detectadas pelo LIGO durante seu conjunto subsequente de observações, pelo que dizem os cálculos de Gottlieb. Além disso, como os casulos emitem luz, a astronomia multimensageira, um empreendimento empolgante, permite que os astrônomos obtenham simultaneamente informações sobre eles usando telescópios e ondas gravitacionais.
Observar um casulo com o LIGO em um futuro não muito distante, sem dúvida, fornecerá uma nova perspectiva fascinante sobre o interior e os estágios finais da vida das estrelas. Além disso, pode ser a primeira vez que o LIGO é capaz de detectar ondas gravitacionais de um único objeto, em vez de interações entre dois objetos binários que orbitam um ao outro.
Gottlieb afirmou: “Neste momento, o LIGO detectou apenas ondas gravitacionais de sistemas binários, mas um dia detectará a primeira fonte não binária de ondas gravitacionais”. Um dos primeiros lugares que devemos procurar por esse tipo de fonte são os casulos.
