Ondas gravitacionais capazes de distorcer o espaço-tempo foram finalmente encontradas

Ondulações no espaço-tempo causadas por violentas fusões de buracos negros foram detectadas, 100 anos depois das “ondas gravitacionais” preditas pela teoria da relatividade geral de Albert Einstein e meio século depois que os físicos saíram em busca de encontrá-las.

A descoberta histórica foi relatada pela equipe Avançada de Observação de Ondas Gravitacionais (Advanced LIGO), confirmando meses de rumores que cercaram a análise do grupo de sua primeira rodada de dados. Os astrofísicos dizem que a detecção de ondas gravitacionais abre “uma nova janela no universo”, revelando eventos distantes que não podem ser vistos por telescópios ópticos, mas cujos tremores fracos podem ser sentidos e até mesmo ouvidos através do cosmos.

“Detectamos ondas gravitacionais. Conseguimos fazer isso!”, Anunciou David Reitze, diretor executivo da equipe de mil membros, em uma conferência de imprensa da National Science Foundation em Washington, DC.

As ondas gravitacionais são talvez a previsão mais evasiva da teoria de Einstein, que ele e seus contemporâneos discutiram há décadas. De acordo com sua teoria, o espaço e o tempo formam um tecido elástico que se dobra sob objetos pesados ​​e que a gravidade deve cair ao longo das curvas do tecido. Mas o tecido do “espaço-tempo” pode ondular como a pele de um tambor? Einstein não sabia exatamente e estava confuso sobre o que suas equações implicavam.

Ondas gravitacionais, alternativamente, esticam e distorcem o espaço-tempo vertical e horizontalmente à medida que se propagam.

Mas mesmo os crentes firmes presumiram que, em qualquer caso, as ondas gravitacionais seriam muito fracas para serem observadas. Elas caem para fora de certos eventos cataclísmicos, alternativamente esticando e distorcendo o espaço-tempo à medida que se movem. Mas, quando as ondas atingem a Terra a partir dessas fontes remotas, elas tipicamente esticam e espremem cada milha de espaço por uma minúscula fração da largura de um núcleo atômico.

Para perceber as ondas foi necessário paciência e um toque delicado. O LIGO avançado lançou feixes de laser de um lado para o outro ao longo dos braços de quatro quilômetros de dois detectores em forma de L – um na estação nuclear de Hanford, em Washington, e o outro em Livingston, em Los Angeles – procurando expansões coincidentes e contrações de seus braços causadas por ondas gravitacionais enquanto passavam. Usando estabilizadores de última geração, aspiradores e milhares de sensores, os cientistas mediram mudanças nos comprimentos dos braços tão pequenas quanto uma milésima da largura de um próton. Essa sensibilidade teria sido inimaginável há um século e com certeza era considerada não plausível em 1968, quando Rainer Weiss, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, concebeu o experimento que se tornou LIGO.

À medida que as ondas gravitacionais varrem a Terra, elas alternadamente esticam e comprimem os braços dos detectores duplos avançados da LIGO, localizados em Hanford, Washington (Foto) e Livingston, Los Angeles.

“A grande maravilha é que eles finalmente conseguiram detectar essas pequenas ‘coisinhas’ “, disse Daniel Kennefick, físico teórico da Universidade de Arkansas e autor do livro “Viajando na Velocidade do Pensamento: Einstein e a Busca pelas Ondas Gravitacionais”.

“É como se estivéssemos vendo o mundo com outros olhos”, disse Kip Thorne, físico teórico do Instituto de Tecnologia da California que fundou o LIGO com Weiss e Ronald Drever. Ele esperava essa descoberta desde a década de 1960. O sentimento que ele experimentou quando as ondas finalmente entraram não foi empolgação, ele disse, mas algo mais: uma profunda satisfação.

[Quanta Magazine]

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