Cientistas simulam fusão de buracos negros de tamanhos muito diferentes

Relação extrema de massa 100: 1 rompe uma barreira no campo da relatividade numérica e astronomia de ondas gravitacionais.

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19 Novembro 2010 | 12h37

Imagem mostra dois buracos negros se aproximando. Cientistas conseguiram simular situação parecida, com objetos de massas completamente diferentes. Crédito: NASA.

Imagem mostra dois buracos negros se aproximando. Cientistas conseguiram simular situação parecida, com objetos de massas completamente diferentes. Crédito: NASA.

Cientistas simularam pela primeira vez a fusão de dois buracos negros de tamanhos muito diferentes – um com 100 vezes mais massa do que o outro. A relação extrema de massa 100: 1 rompe uma barreira no campo da relatividade numérica e astronomia de ondas gravitacionais. Até agora, o problema de simular a concentração de buracos negros binários com diferença extrema de tamanho era região inexplorada na física dos mesmos.

“A natureza não colide buracos negros com massa igual”, ressalta Carlos Lousto, professor adjunto de ciências matemáticas do Rochester Institute of Technology. “Eles têm razão em massa de1:3, 1: 10, 1:100, ou mesmo de 1:1 milhão. Isso nos coloca em uma situação melhor para a simulação de cenários realistas de astrofísicos e para prever o que os observadores devem ver e para lhes dizer o que procurar”.

“Autoridades da área acreditavam que resolver o problema da proporção de massa 100:1 levaria mais de anos de avanços significativos no poder computacional, algo que parecia ser tecnicamente impossível”, ressalta Lousto.

As simulações só foram possíveis graças ao avanços tanto na escalabilidade e desempenho relatvo dos códigos de computadores com milhares de processadores, bem como avanços na compreensão de como condições extremas podem ser modificadas. Para tanto, a equipe utilizou recursos do Texas Advanced Computer Center, com um supercomputador que processa cálculos em massa. Ele tem 70 mil processadores, e levou quase três meses para completar a simulação e descrever a concentração mais extrema da razão da massa dos buracos negros.