Notícia

Correio Popular online

Brasileiros integram grupo que confirmou teoria de Einstein

Publicado em 12 fevereiro 2016

Cientistas brasileiros estão entre o grupo de mais de mil pesquisadores de 90 universidades que conseguiu comprovar a teoria de Albert Eintein de 1915 sobre ondas gravitacionais. O anúncio, feito quinta-feira (11) representa um um marco para a física e a astronomia.

Cientistas do projeto Ligo (sigla em inglês de Laser Interferometer Gravitacional-wave Observatory) anunciaram, quinta-feira (11), ter detectado de forma direta as ondas gravitacionais, ondulações do espaço-tempo que foram previstas por Einstein.

O experimento nos deu acesso a mensagens que sempre foram enviadas, mas que, antes, não éramos capazes de ouvir

Entre os participantes estão Odylio Denys de Aguiar, Marcio Constâncio Júnior, César Augusto Costa, Allan Douglas dos Santos Silva, Elvis Camilo Ferreira e Marcos André Okada, todos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), e Riccardo Sturani, pesquisador do Instituto de Física Teórica da Universidade Estadual Paulista (IFT-Unesp).

Os pesquisadores do Brasil participam da colaboração científica Ligo por meio de projetos apoiados pela Fapesp.

Usando detectores situados um em Livingston (Louisiana) e em Hanford (Washington), a três mil quilômetros de distância um do outro, os pesquisadores observaram ondas gravitacionais a partir de um evento cataclísmico em uma galáxia distante mais de 1 bilhão de anos-luz da Terra.

Segundo os pesquisadores, essas ondas gravitacionais foram produzidas durante os momentos finais da fusão de dois buracos negros que giraram um em torno do outro, irradiando energia como ondas gravitacionais. Essas ondas gravitacionais têm um som característico, chamado de sinal sonoro, que pode ser usado para medir as massas de dois objetos.

Os cientistas estimam que a energia de pico liberada sob a forma de ondas gravitacionais durante os momentos finais da fusão dos buracos negros foi dez vezes maior do que a luminosidade combinada de todas as galáxias no Universo observável.

“Foi a primeira vez que isso foi observado”, afirmou Reitze. “Os buracos negros têm apenas 150 quilômetros de diâmetro, mas 30 vezes a massa do Sol. Quando se fundem há uma grande explosão de ondas gravitacionais”, explicou em entrevista à Agência Fapesp.

Einstein

A existência das ondas gravitacionais foi prevista por Einstein, em 1915, em sua Teoria da Relatividade Geral. Segundo o cientista, objetos massivos acelerados distorciam o espaço-tempo, produzindo mudanças no campo gravitacional – as ondas gravitacionais – que se deslocam para fora da massa e viajam à velocidade da luz através do Universo, levando informações sobre suas origens, além de pistas valiosas sobre a natureza da própria gravidade.

Essas ondas gravitacionais têm amplitude um milhão de vezes menor do que o diâmetro de um próton. Para detectá-las, os pesquisadores usaram uma técnica conhecida como interferometria a laser, que utiliza detectores distantes entre si para medir as diferenças das observações.

Os detectores do Ligo conseguiram observar as ondas gravitacionais produzidas pela colisão e fusão de dois buracos negros há cerca de 1,3 bilhão de anos-luz da Terra que foram convertidas em trechos de som. “Essa primeira observação das ondas gravitacionais abre uma nova janela de observação do Universo e marca o início de uma nova era na pesquisa em Astronomia e Astrofísica”, avaliou César Augusto Costa, pesquisador do Inpe.

O grupo de pesquisadores do Inpe, liderado por Aguiar, trabalha no aperfeiçoamento da instrumentação de isolamento vibracional do Ligo, que irá operar com espelhos resfriados, e na caracterização dos detectores, buscando determinar fontes de ruído.

Já o grupo do IFT-Unesp, dirigido por Sturani, trabalha na modelagem e análise dos dados de sinais de sistemas estelares binários coascentes. “Essa primeira observação de ondas gravitacionais pelo Ligo é resultado de uma tomada de dados que ocorreu entre agosto e setembro do ano passado. A última tomada de dados terminou agora em janeiro e a análise completa deverá ser publicada em abril”, disse.

Surpresa

Embora a maioria dos físicos teóricos acreditasse que as ondas gravitacionais seriam detectadas, quase ninguém imaginava que a descoberta viria tão cedo, de acordo com o físico italiano Riccardo Sturani, do Instituto de Pesquisa Fundamental da América do Sul, localizado na Unesp, em São Paulo. Sturani dirigiu um dos grupos brasileiros que colaboraram com o Ligo.

Para Saturani, a principal vitória científica é que não se trata apenas da descoberta de um novo objeto astrofísico, mas sim da "descoberta de um novo mensageiro". "O experimento nos deu acesso a mensagens que sempre foram enviadas, mas que, antes, não éramos capazes de ouvir", diz.

Sobre a dificuldade para detectar o fenômeno, o físico afirma que "é um tipo de onda que não está no espectro eletromagnético" - por isso, elas são invisíveis para as "tecnologias convencionais". Segundo Sturani, elas são "algo que interage com todas as matérias, mas de um jeito extremamente frágil. Ao distorcer o espaço-tempo, elas provocam uma variação mínima na extensão da matéria e por isso precisávamos de réguas muito precisas, a fim de monitorar essas variações".

Novas descobertas

Questionado sobre o futuro após a descoberta, o cientista explica: "como conseguimos ouvir objetos que não exibem ondas eletromagnéticas, temos a esperança de explorar diferentes sistemas que não emitem esse tipo de onda. Mas a esperança maior é descobrir algo inesperado. O mais excitante é que talvez possamos encontrar coisas que nem mesmo tínhamos previsto, como sistemas totalmente diversos dos que são conhecidos".

(Com informações da Agência Estado e Agência Fapesp)