Ondas gravitacionais: fenômeno previsto por Einstein quebra recorde

Cientistas dos observatórios Ligo, nos Estados Unidos, Virgo, na Itália, e Kagra, no Japão, confirmaram ter detectado a maior incidência de ondas gravitacionais já registradas ao longo de quatro meses desde 2015, quando o fenômeno foi visualmente documentado de forma inédita. Segundo a pesquisa, o “tsunami” físico foi resultado de colisões ancestrais que ocorreram a bilhões de anos-luz e aponta um novo direcionamento para os estudos sobre a evolução do Universo.

Previsto por Einstein em 1916 com sua Teoria da Relatividade Geral, o fenômeno das ondas gravitacionais consiste em um conjunto de ondulações que interrompem o espaço-tempo — o “tecido” do universo — e são causadas por objetos massivos que se movem com acelerações extremas, propagando-se em todas as direções longe da fonte. No espaço sideral, isso significa que estrelas de nêutrons ou buracos negros simplesmente explodem/colidem, ou orbitam uns aos outros em taxas cada vez maiores, levando consigo informações sobre suas origens e pistas sobre a própria gravidade.

Segundo os cientistas, das 35 ondas detectadas durante observações entre novembro de 2019 e março de 2020, 32 são oriundas de colisões entre buracos negros em fusão, com as três restantes sendo correspondentes a colisões entre estrelas de nêutrons e buracos negros. Os achados, que perpetuam até hoje como eventos causados por fenômenos a bilhões de anos-luz, surgem como potenciais indicadores sobre o comportamento do cosmos e proporcionam os primeiros vislumbres de maravilhas literalmente invisíveis para além da atmosfera.

(Fonte: Ligo Caltech/Reprodução)

“Esta é realmente uma nova era para detecção de ondas gravitacionais”, disse em comunicado Susan Scott, pesquisadora do Centro de Astrofísica Gravitacional da Universidade Nacional da Austrália e uma das autoras do estudo. “É um grande avanço em nossa busca para descobrir os segredos da evolução do universo”, completou outro especialista.

Desde a detecção original da onda gravitacional, 90 recorrências foram registradas até então. Esses eventos vêm sendo constantemente utilizados como base para a compreensão dos movimentos de maior quantidade de energia do universo, como buracos negros em colisão, estrelas de nêutrons que se fundem, estrelas em explosão e possivelmente até o próprio nascimento do Véu, visto que as ondas carregam dados de matéria ao longo do mar cósmico e das eras.

A detecção das ondas gravitacionais

Os observatórios de Ligo, Virgo e Kagra consistem em instalações de redes de interferômetros, sistemas de braços em formato de L que se estendem por quilômetros e que atuam como antenas para detectar ondas gravitacionais, mesclando duas ou mais fontes de luz para criar um padrão de interferência que pode ser medido e analisado. Eles são frequentemente usados para fazer medições muito pequenas que não são alcançáveis de outra maneira, desenvolvidos para calcular, por exemplo, uma distância de impressionantes 1/10000 da largura de um próton.

(Fonte: Ligo Caltech/Reprodução)

Esses lasers de alta potência, mais especificamente no caso das ondas gravitacionais, acabam ficando com um braço mais longo que o outro quando sofrem a interferência e passam a executar oscilações — ou deslocamento diferencial — à medida que a própria onda realiza seus movimentos naturais, em um mecanismo que, apesar de parecer uma ideia simples a princípio, conta com ferramentas investigativas avançadas usadas em muitos campos da ciência e da engenharia.