Pesquisa mostra que o evento GW190521 pode ser explicado por buracos negros primordiais
Em setembro de 2020, a Colaboração LIGO / Virgo, um grande grupo de cientistas trabalhando em várias universidades ao redor do mundo, anunciou que havia descoberto o sinal de onda gravitacional dupla mais massivo observado até agora, que eles batizaram de GW190521.
Em um artigo publicado na Physical Review Letters, eles levantaram a hipótese de que esse sinal foi gerado pela fusão de dois buracos negros com pelo menos a massa primária na lacuna de massa prevista pela teoria da instabilidade par a par da supernova.
Os pesquisadores recentemente examinaram os dados do LIGO / Virgo e exploraram uma explicação alternativa para o evento GW190521. Em seu artigo, também publicado na Physical Review Letters, eles consideraram especificamente a possibilidade de que o evento GW190521 pudesse estar associado a buracos negros primordiais formados no início do universo.
Nosso artigo surgiu da observação da colaboração LIGO / Virgo no chamado evento GW190521, a fusão de dois buracos negros ”, disse Antonio Riotto, um dos cientistas que conduziram o estudo.
O buraco negro mais massivo acaba na chamada lacuna de massa, ou seja, na faixa de massa onde os argumentos astrofísicos são insuficientes para explicar a natureza astrofísica de tal buraco negro. Nosso principal objetivo era entender se o evento poderia ser explicado em termos do cenário do buraco negro primordial, ou seja, aqueles buracos negros que são gerados no início do Universo e cujas massas podem facilmente cair na lacuna de massa.
Para investigar a possibilidade de que o sinal esteja associado ao chamado cenário de buraco negro primordial, pode-se calcular a velocidade com que dois buracos negros primordiais se fundem (isto é, a taxa na qual eles se fundem) para produzir um sinal de onda gravitacional.
Posteriormente, os pesquisadores devem comparar esta previsão com a taxa de fusão necessária para explicar o sinal observado.
Ao comparar essa previsão com a frequência observada necessária para explicar o evento GW190521, encontramos os parâmetros do cenário (que eram) necessários e testamos se eles vão além das limitações atuais de outros experimentos, como o fundo de microondas cósmico (CMB), disse Ryotto. Na verdade, verifica-se que o evento GW190521 pode ser explicado por nossa hipótese original de um buraco negro primordial.
Cientistas demonstraram que o evento GW190521, observado pela colaboração LIGO / Virgo, pode teoricamente ser explicado pela fusão de buracos negros primordiais.
Assim, no futuro, seus trabalhos podem se tornar uma fonte de informações para outros estudos que visem confirmar a existência de buracos negros primordiais. Enquanto isso, os pesquisadores planejam investigar a possibilidade de que outros eventos descobertos pela colaboração LIGO / Virgo tenham se originado de buracos negros primordiais.