- O catálogo Gravitational-Wave Transient Catalog‑4.0 (GWTC‑4) registra 128 novas candidatas de ondas gravitacionais detectadas entre maio de 2023 e janeiro de 2024, durante a quarta rodada de observações.
- O conjunto é mais que o dobro do tamanho do catálogo anterior, que continha 90 candidatas.
- As detecções incluem o binário de buracos negros mais massivo já observado, um binário com massas assimétricas e um com alta velocidade de spin; há também dois binários buraco negro‑estrela de nêutron.
- Os achados ajudam a entender a formação de buracos negros, a evolução cósmica e permitem testar a relatividade geral, com sinais notáveis como GW230814_230901 contribuindo nesses testes.
- A análise de todo o catálogo sugere uma estimativa da constante de Hubble em cerca de 76 quilômetros por segundo por megaparsec, método independente para medir a expansão do universo.
O LVK Collaboration divulgou o catálogo Gravitational-Wave Transient Catalog-4.0 (GWTC-4), com detecções de ondas gravitacionais de maio de 2023 a janeiro de 2024. Foram 128 candidatos novos, indicados como origem de fusões cósmicas distantes.
O conjunto inclui diversas configurações de buracos negros em binaries, além de dois sistemas de buraco negro com estrela de nêutron. As observações ampliam o leque de parâmetros, como massas desiguais e alta rotação dos buracos negros.
A coleta destaca os melhores casos de buracos negros com massas superiores a 100 poucas massas solares, e segundos casos com spins elevados. Também aparecem dois binários buraco negro-nêutron estendidos no catálogo.
Waves continuam a servir para medir o universo. Os autores apontam que o catálogo reforça a hipótese de que buracos negros formados cedo podem apresentar maiores spins. A análise também testa a relatividade geral em regimes extremos.
O estudo compila dados úteis para entender a evolução do universo e a formação de buracos negros. Uma das aplicações é estimar a constante de Hubble com fontes de ondas gravitacionais, independentemente de métodos tradicionais.
Entre os resultados, a estimativa atual do Hubble é de about 76 quilômetros por segundo por megaparsec, com expectativa de melhoria conforme surgirem mais eventos. A equipe ressalta o ganho de precisão com novas detecções.
Os pesquisadores destacam a diversidade de propriedades observadas, desde massas muito altas até extremos spins, o que amplia o espaço de parâmetros estudados. O catálogo aponta caminhos para futuras observações e análises.
Principais detectações e tendências
GW231123_135430 representa o sistema mais pesado detectado até hoje, com buracos negros de cerca de 130 massas solares cada. A informação sugere formação prévia por fusões anteriores.
GW231028_153006 tem os maiores spins de inspiral já observados, estimados em ~40% da velocidade da luz. Cientistas associam esse efeito a mergers anteriores que aceleraram os objetos.
GW231118_005626 é um binário com desproporção de massas, com um buraco negro até o dobro do massivo do parceiro. Tais casos ajudam a mapear a variedade de binaries.
Implicações científicas
Os dados ampliam o conhecimento sobre a formação de buracos negros, incluindo cenários de spins elevados e massas extremas. Pesquisas ajudam a entender a evolução cósmica e os testes da relatividade geral.
Estimativas de Hubble por ondas gravitacionais oferecem caminho alternativo para medir a expansão do universo, complementando métodos tradicionais. O método utiliza a distância inferida a partir dos sinais.
“As novas detecções abrem duas frentes: massas e spins extremas, além de possibilidades de refinamento do valor de Hubble com mais eventos”, afirma uma pesquisadora envolvida no estudo. O LVK continua analisando os resultados.
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