Pares de estrelas de neutrões podem fundir-se e dar origem a uma torrente de ondas gravitacionais seis vezes mais frequentemente do que se pensava. Se assim for, a geração actual de detectores de estrelas de neutrões poderá ser capaz de registar acontecimentos destes cada um ou dois anos, em vez de uma vez cada década - a previsão mais optimista até agora.

As ondas gravitacionais foram previstas pela Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein. Os astrónomos têm indicações indirectas da sua existência, mas nunca as detectaram directamente.

A nova estimativa da taxa de fusão de estrelas de neutrões vem da descoberta de um sistema duplo de estrelas de neutrões - um pulsar chamado PSR J0737-3039 e uma estrela de neutrões companheira - realizada por uma equipa internacional com o radiotelescópio Parkes (CSIRO) de 64 m, na Austrália.

As estrelas de neutrões são esferas do tamanho de uma cidade, constituídas por uma forma da matéria extremamente densa e pouco comum. O pulsar é um tipo especial de estrela de neutrões, que gira e emite ondas de rádio. PSR J0737-3039 e a sua companheira são apenas o sexto sistema binário de estrelas de neutrões conhecido. Situam-se a cerca de 1600 a 2000 anos-luz na nossa Galáxia. Separadas entre si por uma distância de 800 000 quilómetros, cerca do dobro da distância da Terra à Lua, as duas estrelas orbitam em torno uma da outra em apenas pouco mais de duas horas.

Sistemas com velocidades tão extremas têm de ser modelados com a Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein. A teoria prevê que o sistema está a perder energia sob a forma de ondas gravitacionais, numa espécie de dança da morte em que lentamente as estrelas se vão aproximando uma da outra, num movimento em espiral. Em 85 milhões de anos, as estrelas condenadas fundir-se-ão perturbando o espaço-tempo e gerando uma torrente de ondas gravitacionais. Se isto acontecesse nos nossos tempos, poder-se-ia detectar com um dos actuais detectores de ondas gravitacionais como o LIGO-1, o VIRGO, ou o GEO.

A estimativa anterior da taxa de fusão de estrelas de neutrões tinha sido fortemente influenciada pelas características de um único sistema, o pulsar B1913+16 e a sua companheira. PSR B1913+16 foi o primeiro sistema binário relativista a ser descoberto e estudado, e também o primeiro a ser usado para provar a existência de radiação gravitacional.

PSR J0737-3039 e a sua companheira são um sistema ainda mais extremo e constituem agora o melhor laboratório para testar a previsão de A. Einstein do encolhimento orbital. Segundo as estimativas dos astrónomos, o seu tempo de vida será menor que o de PSR B1913+16, e pulsares como PSR J0737-3039 são provavelmente mais comuns do que os sistemas parecidos com PSR B1913+16. Os dois efeitos combinados levam a que a taxa de fusão de sistemas binários de estrelas de neutrões seja cerca de seis vezes maior do que se pensava. No entanto, o valor estimado depende das hipóteses que se fazem sobre a distribuição de pulsares na Galáxia.

Para o modelo de distribuição mais favorável, pode dizer-se com um nível de confiança de 95% que esta primeira geração de detectores de ondas gravitacionais poderia detectar um eventos de fusão cada um ou dois anos. Ou seja, talvez se tenha a oportunidade de estudar uma destas catástrofes cósmicas cada poucos anos, em vez de ter de esperar meia carreira profissional. Boas notícias para os caçadores de ondas gravitacionais!

Fonte da notícia: http://www.atnf.csiro.au/news/press/neutron_binary/