Um estudo recente da Universidade Humboldt de Berlim e da Universidade Queen Mary de Londres alcançou um novo nível de precisão na modelagem de colisões de buracos negros e estrelas de nêutrons. Este avanço melhora significativamente nossa capacidade de entender as ondas gravitacionais.
As técnicas avançadas da equipe, baseadas na teoria quântica de campos, permitiram calcular a quinta ordem pós-Minkowskiana (5PM) para observáveis como ângulos de dispersão, energia irradiada e recuo. Um resultado surpreendente desta pesquisa é o surgimento de períodos de Calabi-Yau tridimensionais, estruturas geométricas tipicamente associadas à teoria das cordas e à geometria algébrica, no contexto da energia radiativa e do recuo. Essas construções matemáticas agora demonstram relevância na descrição de fenômenos astrofísicos reais.
Com a melhoria da sensibilidade dos observatórios de ondas gravitacionais como o LIGO e a chegada de detectores de nova geração como o LISA, a demanda por modelos teóricos de alta precisão está crescendo. De acordo com o Dr. Gustav Mogull da Universidade Queen Mary de Londres, a precisão matemática e computacional necessária para estudar a interação e o espalhamento de buracos negros através da gravidade é imensa. Benjamin Sauer, um candidato a doutorado na Universidade Humboldt de Berlim, observa que o aparecimento de geometrias de Calabi-Yau melhora nossa compreensão da interação entre matemática e física e melhorará os modelos usados para interpretar dados observacionais na astronomia de ondas gravitacionais. O estudo foi publicado na revista Nature em 14 de maio de 2025.