Este último evento é a primeira detecção de ondas gravitacionais causada por duas estrelas de nêutrons colidindo e, portanto, o primeiro a ter uma fonte visível. As detecções anteriores de ondas gravitacionais foram atribuídas à fusão de buracos negros, que não podem ser vistos com telescópios. Poucas horas após receber o aviso da LIGO / Virgo, os cientistas conseguiram apontar telescópios na direção do evento e identificar uma fonte de luz associada a ele. Marcio Maia (Observatório Nacional) comenta que “a luz detectada pela DECam foi o resultado do decaimento de núcleos radioativos que foram “engordados” com a grande disponibilidade de nêutrons das estrelas. No momento da fusão, a densidade é altíssima, o que faz núcleos atômicos incorporarem nêutrons deixando-os instáveis, e, como consequência, sofrem decaimento radioativo com a emissão fótons energéticos. No caso de fusão de buracos negros isso não acontece, pois temos dois objetos colapsados que se fundem.”
“Isso está além dos meus sonhos mais loucos”, disse Marcelle Soares-Santos, brasileira atualmente na Brandeis University, que liderou o esforço da pesquisa pelo lado da colaboração DES. “Com a DECam, recebemos um bom sinal, e foi possível mostrar como ele evoluiu ao longo do tempo. A DECam é um dos mais poderosos dispositivos de imagens digitais existentes (ver noticia) e está montada no telescópio Blanco, no Observatório Interamericano do Cerro Tololo, Chile.
A astrônoma da Texas A&M Jennifer Marshall estava observando no telescópio Blanco durante o evento, enquanto os astrônomos do Fermilab Douglas Tucker e Sahar Allam, coordenavam as observações do Centro de Operações Remotas do Fermilab. “Isso foi realmente incrível”, disse ela. “Eu me senti afortunada de estar no lugar certo no momento certo para ajudar a fazer talvez uma das as observações mais significativas da minha carreira “.
A kilonova foi identificada em imagens da DECam pelo astrônomo da Universidade de Ohio, Ryan Chornock, que instantaneamente alertou seus colegas por e-mail. “Eu estava examinando os dados brutos e encontrei esta brilhante galáxia e vi uma nova fonte que não estava na imagem de referência (tomada anteriormente)”, disse ele. “Foi muito emocionante”. Uma vez que as imagens cristalinas da DECam foram tomadas, uma equipe liderada pelo professor Edo Berger, da CfA, foi trabalhar analisando o fenômeno. Dentro de horas após a recepção das informações de localização, a equipe havia reservado tempo em vários observatórios, incluindo o Hubble Space Telescope da NASA e Observatório de raios-X Chandra.
LIGO / Virgo trabalham com dezenas de colaborações de astronomia em todo o mundo, fornecendo mapas do céu da área onde as ondas gravitacionais detectadas se originaram. A equipe do DES e do CfA estavam se preparando para um evento assim, há mais de dois anos, estabelecendo conexões com outras colaborações de astronomia e criando procedimentos para se mobilizar, tão logo seja dado o aviso “uma nova fonte foi detectada !” O resultado é um conjunto rico de dados que cobre desde ondas de rádio até raios-X. “Este é o primeiro evento do tipo, aquele que todos vão se lembrar”, disse Berger. “Estou extremamente orgulhoso de todo o nosso grupo, que respondeu de uma maneira incrível. Eu continuei dizendo a eles para saborear o momento. Quantas pessoas podem dizer que foram ao nascimento de um novo campo de astronomia? ”
Adicionando mais emoção à descoberta, esta última detecção de onda gravitacional correlaciona-se a uma explosão de raios gama detectados pelo telescópio espacial Fermi Gamma-ray da NASA. Combinar essas detecções é como ouvir o trovão e ver o relâmpago pela primeira vez. “Cada uma destas – as ondas gravitacionais da fusão de estrelas de nêutrons, a emissão de raios gama e a contrapartida óptica – poderiam ter sido descobertas inovadoras separadas, e cada uma poderia ter demorado muitos anos”, afirmou Daniel Holz da Universidade de Chicago, que trabalha nas colaborações DES e LIGO. “Em menos de um dia, nós fizemos tudo. Isso exigiu que muitas comunidades diferentes trabalhassem juntas para que tudo acontecesse.”
Este evento também fornece uma maneira completamente nova e única de medir a atual taxa de expansão do Universo, a constante do Hubble, algo teorizado por Holz e outros. Assim como os astrofísicos usam as supernovas como “velas padrão” (objetos com o mesmo brilho intrínseco) para medir a expansão cósmica, as kilonovae podem ser usadas como “sirenes padrão” (objetos cuja intensidade da onda gravitacional se conhece). LIGO / Virgo podem usar este fato para determinar a distância destes esses eventos, enquanto o acompanhamento óptico do DES entre outros, determina a velocidade de recessão; sua combinação permite aos cientistas determinar a taxa de expansão recente. Este novo tipo de medida ajudará o Dark Energy Survey em sua missão de entender melhor a energia escura, a força misteriosa que acelera a expansão do Universo.
Luiz da Costa (ON) coordenador do LIneA e do INCT do e-Universo comenta: “Apoiamos a participação de brasileiros em grandes levantamentos, entre eles o DES. Nos próximos anos teremos início de outros grandes levantamentos como o Dark Energy Spectroscopic Instrument e o Large Synoptic Survey Telescope, ambos prometendo trazer mais novidades.”