Ondas Gravitacionais: Espionando o “Lado Negro” do Universo

Ondas Gravitacionais: Espionando o “Lado Negro” do Universo

Em 11 de fevereiro, eles anunciaram que pela primeira vez os cientistas provaram o fato de que o próprio espaço vibra. Agora eles estão na expectativa de descobertas subseqüentes, escondidas na escuridão notória.

A descoberta inicial das chamadas ondas gravitacionais ocorreu em setembro, quando um par de buracos negros, cada um dos quais tem cerca de 30 vezes a espessura do nosso Sol, foi em espiral um para o outro e depois se fundiu em um novo preto maior. um buraco a uma distância de 1,3 bilhão de anos-luz.

Num piscar de olhos, a colisão liberou uma poderosa onda de energia excedendo a energia de todas as estrelas do Universo 50 vezes. E acabou sendo tão poderoso que balançou levemente o feixe de laser de 2,5 quilômetros em forma de L na Terra, que representa o coração do LIGO - Laser Interferometer no observatório de ondas gravitacionais.

Os Observatórios LIGO em Louisiana e Washington DC foram atualizados no exato momento em que a descoberta foi feita. Os cientistas passaram um mês inteiro testando a trilha de uma onda gravitacional, que mudou o comprimento do feixe de laser 10.000 vezes menor que o diâmetro de um próton. Ao mesmo tempo, o LIGO continuou a controlar outros shakes espaciais.

"Antes disso, nem sabíamos que os buracos negros existem em pares", disse David Reitz, físico da Universidade da Flórida, atual diretor do LIGO do Instituto de Tecnologia da Califórnia, na semana passada.

"Este é o começo de uma nova astronomia", acrescentou David Schumaker, físico do MIT.

Os detectores do LIGO coletaram dados por mais três meses e depois fecharam os instrumentos para prepará-los para a hipersensibilidade. Conclusões adicionais ainda não foram expressas, mas Gabriela González, uma física da Louisiana State University, porta-voz da colaboração científica do LIGO, sugeriu aos legisladores que a descoberta da fusão de buracos negros não é um evento único.

“Vimos um evento em um mês ... para que possamos apenas especular sobre esses dados. Mas nós pegamos a informação por três meses, que ainda estão sendo analisados. E tudo o que vemos corresponde ao que vimos lá ”, disse Gonzalez.

"Graças a modelos teóricos, os cientistas esperam poder detectar pelo menos algumas ondas gravitacionais por ano", acrescentou.

A união dos buracos negros não é um evento cósmico que provavelmente traga vibração ao tecido do espaço e do tempo.

Os cientistas esperam que o LIGO detecte estrondos de estrelas de nêutrons, que são os densos remanescentes de estrelas destruídas, embaladas de tal forma que uma colher de chá de tal matéria pesa cerca de 10 milhões de toneladas.

Como regra geral, as estrelas de nêutrons são magnetizadas e rotativas, embora este processo ainda não tenha sido totalmente explicado. Eles também podem existir em pares, dando aos cientistas a capacidade de detectar não apenas como as ondas gravitacionais interagem, mas também os raios X, ondas de rádio e outras emissões eletromagnéticas que eles produzem.

"Podemos coletar todas essas informações ... e descobrir mais do que poderíamos ter sem ondas gravitacionais ou sem a combinação delas", disse Shoemaker.

O LIGO também será capaz de identificar explosões de supernovas, destruição, cordas cósmicas e até mesmo o que Shoemaker chama de “defeitos” no entrelaçamento de espaço e tempo.

“Claro, surpresas nos aguardam. Toda vez que abrimos uma janela para o universo, vemos algo novo ”, disse ele. Enquanto isso, o LIGO retorna ao trabalho neste verão ou início do outono. Ele pode ser acompanhado pelo primeiro de vários interferômetros de laser programados fora dos Estados Unidos.

Virgo - O projeto franco-italiano, localizado perto de Pisa, na Itália, acrescenta um terceiro ouvido para detectar e testar as ondas de gravidade, a fim de identificar suas fontes.

Virgo também servirá como backup se um dos diretores-gêmeos do LIGO nos Estados Unidos não estiver no local. Com pelo menos dois dispositivos de detecção, temos a chave para eliminar possíveis fontes de vibração em terra.

O Japão está desenvolvendo um detector de ondas gravitacionais e, na semana passada, o governo indiano também concordou em promover o projeto LIGO-India.

A Europa também se juntou e está testando um detector espacial de ondas gravitacionais chamado rastreador LISA.

“No espaço, em vez de ter um mecanismo de 2,5 milhas (para detectar ondas gravitacionais), você pode obter um mecanismo de 2,5 milhões de milhas. Nossa sensibilidade aumenta com a duração desse mecanismo ”, disse Shoemaker.

Como as ondas gravitacionais, como a radiação eletromagnética, se propagam em comprimentos diferentes, os cientistas esperam que múltiplos observatórios de ondas gravitacionais sejam necessários para estudar vários fenômenos.

"Estamos olhando para o lado escuro do universo, sobre o qual sabemos muito pouco", disse Gonzalez.

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