A evolução do universo de uma forma nunca antes vista

ondas gravitacionais

Até à data, foram detectadas seis frentes de ondas gravitacionais ao passarem pela Terra. Cinco procedem da fusão de dois buracos negros, como estes recriados na imagem, e a outra da união de duas estrelas de neutrões.

A detecção de ondas gravitacionais, ecos de longínquos eventos monumentais, permitirá reconstruir a evolução do universo de uma forma nunca antes vista.

 Texto de Eva van den Berg 

Na madrugada de 14 de Setembro de 2015, os dois interferómetros de alta tecnologia localizados nos estados de Louisiana e de Washington, nos Estados Unidos, detectaram um tremor cósmico quase imperceptível: vibrações provenientes do evento mais violento alguma vez captado no universo após o Big Bang. Essas vibrações, denominadas ondas gravitacionais, eram o resultado de uma colisão descomunal entre dois buracos negros, ocorrida há cerca de 1.300 milhões de anos e que provocou uma deformação no “tecido” que compõe o universo: uma amálgama indivisível de espaço e tempo que, devido a esse choque colossal, se curvou, gerando um tremor que viajou pelo universo à velocidade da luz. Embora vários indícios indirectos dessem como segura a sua ocorrência, essa foi a primeira vez que realmente se detectou a efémera passagem das ondas gravitacionais pela Terra. Actualmente, ocorreram já seis detecções deste fenómeno, cuja existência foi prevista em 1915 por um autêntico monstro da física, Albert Einstein. O cientista pensava que nunca seríamos capazes de detectá-las, foi o único ponto em que não acertou.

“Como gostaria de ver a cara de Einstein neste instante!”, disse Rainer Weiss, o físico do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) aquando da primeira detecção das ondas gravitacionais. Inventor do interferómetro gravitacional graças ao qual foi possível captar este leve tremor cósmico no dia 14 de Setembro de 2015, juntamente com o seu colega Kip Thorne, Weiss é co-fundador da instalação LIGO (a sigla, em inglês, do Observatório de Interferometria Laser de Ondas Gravitacionais).

Ondas gravitacionais

No espaço-tempo, as perturbações gravitacionais propagam-se sob a forma de ondas. A sua detecção revolucionou a astronomia, uma vez que revelam aspectos do universo não mostrados pela luz. As ondas gravitacionais devem-se a uma alteração na distribuição de massas no espaço-tempo. Um pouco à imagem do que acontece com a propagação em círculos causada pelo impacte de uma pedra sobre um ponto da superfície da água, a perturbação gravitacional propaga-se gradualmente a partir de um foco. Recorrendo à analogia do lençol elástico, é o próprio tecido do espaço-tempo que comunica a deformação entre os pontos. A intensidade das ondas depende da magnitude da alteração e atenua-se com a distância em relação ao foco. Uma vez que o espaço-tempo é bastante rígido, para gerar ondas detectáveis é necessário um choque colossal.

Weiss, Thorne e Barry Barish, o responsável pela construção e funcionamento do observatório, conquistaram o Prémio Nobel de Física em 2017 pela sua descoberta – uma recompensa após longos anos de investigação. Não há dúvida de que o célebre e despenteado físico ficaria radiante ao comprovar que a audaciosa ideia que propôs há um século foi por fim confirmada: um evento suficientemente violento pode perturbar a interacção gravitacional e o espaço-tempo que governa o universo. Tal como uma pedra caindo numa poça de água, o evento gera a propagação de ondas que viajam pelo cosmo à velocidade da luz.

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