[이데일리 김혜선 기자] Pela primeira vez, um estudo descobriu que o ‘som’ de ondas gravitacionais de fundo se propagando por todo o universo foi observado. Em 2015, o interferômetro a laser do LIGO conseguiu detectar ondas gravitacionais pela primeira vez, mas as ondas gravitacionais de fundo, que guardavam o segredo do início do universo, não podiam ser observadas até agora.
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No dia 29 (horário local), o North American Nanohertz Gravitational Wave Observatory (NANOGray), uma equipe de mais de 190 cientistas dos Estados Unidos e Canadá, publicou um artigo sobre o assunto no The Astrophysical Journal. O Observatório de Ondas Gravitacionais da América do Norte tem observado o sinal de onda do Pulso Gigante usando radiotelescópios por 15 anos e encontrou evidências de ondas gravitacionais de fundo.
“Esta é a primeira evidência de ondas gravitacionais de fundo”, disse Chiara Mingarelli, PhD, professora assistente de física na Universidade de Yale, em um comunicado.
Das previsões de Einstein ao LIGO vencedor do Prêmio Nobel, ondas gravitacionais de fundo
Einstein foi o primeiro a prever a existência de ondas gravitacionais. Em 1915, ele anunciou através da teoria da relatividade que quando um objeto de sua própria massa acelera, o espaço e o tempo ao seu redor se deformam e a gravidade ocorre. Quando o espaço-tempo é distorcido, “ondas” são geradas, e essas ondas se propagam por todo o universo, e são chamadas de “ondas gravitacionais”.
No entanto, Einstein não conseguiu provar a existência de ondas gravitacionais. Isso porque, para investigar as ondas gravitacionais, era necessário medir mudanças mínimas em um único fio de cabelo a uma distância de 10 anos-luz.
No entanto, em setembro de 2015, o LIGO, uma instalação de observação de ondas gravitacionais operada pela Caltech e pelo MIT, detectou ondas gravitacionais pela primeira vez. O LIGO mediu o tempo de retorno disparando um laser de ângulo reto em um túnel a 4 km de distância. No entanto, quando ocorre uma onda gravitacional, o espaço-tempo oscila, fazendo com que o tempo de retorno do laser varie.
Os três cientistas que fizeram esta descoberta receberam o Prêmio Nobel de Física, mas o LIGO só conseguiu captar as ondas gravitacionais emitidas quando buracos negros ou estrelas de nêutrons com massas dezenas de vezes maiores que a do sol se fundem. Na comunidade de astronomia, o próximo objetivo era detectar “ondas gravitacionais de fundo” que soam por todo o universo. No entanto, as ondas gravitacionais de fundo ainda não foram detectadas porque o sinal é muito fraco. Por exemplo, se a Terra estivesse flutuando em um grande oceano, Raiju teria notado que “algo estava rolando” quando uma grande onda veio. Porém, além das grandes ondas, o mar está sempre agitado. Desta vez, o Observatório de Ondas Gravitacionais norte-americano observou o movimento desse “mar inteiro”.
Uma chave para desvendar os segredos do universo, “Pulsar”
O Observatório de Ondas Gravitacionais da América do Norte monitorou 68 pulsares por 15 anos e encontrou evidências de ondas gravitacionais de fundo. Um pulsar é um tipo de estrela de nêutrons que gira centenas de vezes por segundo e emite ondas de rádio como faróis. As ondas de rádio emitidas pelos pulsares são muito estáveis e seus sinais chegam à Terra regularmente. Ao observar os sinais emitidos por dezenas de pulsares, a equipe de pesquisa capturou o momento em que as ondas gravitacionais os deslocaram.
As ondas gravitacionais observadas desta vez são ondas gravitacionais de baixa frequência com comprimentos de onda muito longos. “O LIGO é sensível a buracos negros de até 100 vezes a massa do Sol, mas os sinais de ondas gravitacionais que procuramos são cerca de 100 milhões de vezes a massa do Sol”, disse a Dra. Chiara Mingarelli, colaboradora da North American O Observatório de Ondas Gravitacionais e professor assistente da Universidade de Yale, disse à Scientific American. o sol e 100 milhões de vezes. Vem do buraco negro supermassivo do mundo “, explicou ele.
“Este não é apenas um sinal”, disse ele, “mas 100.000, talvez um milhão, do buraco negro supermassivo se fundindo simultaneamente para criar uma sinfonia de sons de frequência muito baixa. Então, ouvimos como se fosse um único sinal. “O que realmente importa sobre esse sinal é que, se ele vier de fusão cósmica e binários de buracos negros supermassivos, significa que os buracos negros supermassivos finalmente se fundem.”
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