Supercomputadores analisam colisões titânicas entre Buracos Negros

Supercomputadores analisam colisões titânicas entre Buracos Negros

24 de Novembro de 2010 6 Por Tiago

Ondas gravitacionais provenientes da colisão de dois buracos negros. Image: MPI de Física Gravitacional/W.Benger-ZIB

Até há bem pouco tempo, os astrofísicos afirmavam categoricamente que não era possível simular com sucesso, colisões entre Buracos Negros de diferentes massas superiores a um rácio de 10 para 1. Mas recentemente, tudo isso mudou. Com recurso a uma nova técnica idealizada por um conjunto de investigadores, foi possível simular uma colisão, envolvendo dois buracos negros de diferentes massas, com um rácio massivo de 100 para 1.

Após a primeira simulação (há cinco anos atrás), a necessidade e anseia de aumentar a diferença de massas durante as colisões tem sido muita. Num cenário astrofísico real, a diferença de massas entre dois buracos negros pode variar desde 2 para 1 até um 1.000.000 para 1. Esta nova técnica abre caminho para uma futura melhor compreensão dos campos gravitacionais.

Tudo começou neste após um encontro entre investigadores no passado verão, no Canada, a troca de ideias e perspectivas, revelou-se bastante útil, surgindo posteriormente esta inovadora técnica que permitirá abrir novos horizontes aos estudiosos da astrofísica.

Em entrevista à Discovery News, Carlos Lousto do Rochester Institute of Technology’s (RIT) disse que, “Em poucos meses chegámos a uma solução” revelando ainda a sua convicção,” achamos que podemos ir além desta relação de massa, talvez a 1.000 para 1“.

Esta simulação levou cerca três meses a concluir e foi necessário recorrer ao supercomputador (com 70.000 processadores) do Centro de Computação Avançada do Texas. “Este é um problema tão complexo”, justificou Lousto. “Tinha que ser resolvido por supercomputadores. Nós precisávamos de recursos muito grandes. “

Yosef Zlochower também do RIT explicou que esta nova técnica de simulação é especialmente importante, porque preenche a lacuna em duas abordagens bastante diferentes da pesquisa: uma delas que começa a partir de buracos negros de massas semelhantes e a outra abordagem, utilizando as chamadas técnicas de perturbação na aproximação das colisões de 1.000 para 1.

As simulações poderão também ajudar a prever as assinaturas das ondas gravitacionais, que advêm dos diferentes rácios massa entre as colisões de buracos negros. Isto deverá facilitar aos astrónomos no entendimento exacto do que está a ser detectado, quando estes procurarem ondas gravitacionais.

De momento existem dois grandes observatórios, que irão facilitar a detecção de ondas gravitacionais: o Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO), que se encontra em terra e o Laser Interferometer Space Antenna (LISA), que será colocado pela NASA, em orbita muito em breve.

O astrofísico Duncan Brown, da Universidade Syracuse Gravitational Wave Grupo, acredita que nos próximos cinco anos, as simulações ajudarão a desenvolver famílias de formas gravitacionais. Finalmente será possível aos astrónomos, detectar com sucesso as ondas gravitacionais, a partir dos seus observatórios.

Segundo Brown, “O objectivo do LISA é fazer testes de alta precisão da Relatividade Geral” e “Isso tem algumas implicações astrofísicas importantes.”

Fonte: news.discovery.com