Livingston, Louisiana e Hanford, Washington — InkDesign News — Em 14 de setembro de 2015, cientistas do LIGO Scientific Collaboration detectaram ondas gravitacionais pela primeira vez, um momento histórico na observação direta das perturbações do espaço-tempo previstas por Albert Einstein há um século. A descoberta foi realizada em dois detectores idênticos localizados em Livingston (Louisiana) e Hanford (Washington), marcando uma virada paradigmática na astrofísica.
O Contexto da Pesquisa
As raízes desse avanço remontam à teoria da relatividade geral de Einstein, que previa que grandes massas aceleradas — como buracos negros em colisão — gerariam ondas através do tecido do universo. Embora Einstein considerasse impossível detectá-las, avanços tecnológicos e teóricos nas décadas seguintes mudaram esse cenário. Na década de 1970, o físico do MIT Rainer Weiss concebeu o uso de interferômetros, dispositivos capazes de captar minúsculas variações de comprimento causadas pela passagem das ondas gravitacionais. Para mitigar ruídos locais e validar sinais cósmicos, foram construídos dois detectores situados em extremos opostos dos Estados Unidos, com braços de 4 quilômetros de extensão.
Resultados e Metodologia
Após anos de busca infrutífera e aprimoramentos em sensibilidade instrumental, em setembro de 2015 o LIGO registrou um evento singular em ambas as instalações ao mesmo tempo. A detecção se apresentou como uma forte “chirp”, resultante da fusão de dois buracos negros ocorrida há cerca de 1,3 bilhão de anos. A variação medida foi mil vezes menor que o diâmetro de um núcleo atômico.
“I got to the computer and I looked at the screen. And lo and behold, there is this incredible picture of the waveform, and it looked like exactly the thing that had been imagined by Einstein.”
(“Acessei o computador e olhei para a tela. E eis que surge essa imagem impressionante da forma de onda, que parecia exatamente aquilo que Einstein havia imaginado.”)— Rainer Weiss, físico, MIT
Em 11 de fevereiro de 2016, os cientistas confirmaram que o fenômeno detectado havia resultado da colisão de buracos negros, valendo a Weiss, Kip Thorne e Barry Barish o Prêmio Nobel de Física em 2017. Desde então, LIGO, junto aos experimentos Virgo (Europa) e KAGRA (Japão), já identificaram cerca de 300 colisões, incluindo fusões de três buracos negros e de estrelas de nêutrons.
Implicações e Próximos Passos
A detecção das ondas gravitacionais abriu uma nova era para a astronomia, permitindo investigar eventos cósmicos extremos sem depender apenas da luz. Em 2023, cientistas anunciaram a presença de um fundo de ondas gravitacionais permeando o universo, fruto de colisões recorrentes entre buracos negros.
“The discovery ushered in a whole new way to study the universe’s most extreme events.”
(“A descoberta inaugurou uma nova forma de estudar os eventos mais extremos do universo.”)— LIGO Scientific Collaboration
Além de consolidar a conexão entre mecânica quântica e relatividade geral, as observações validaram previsões de Stephen Hawking sobre buracos negros, trazendo novas perspectivas à física fundamental. Pesquisadores preveem para a próxima década ainda maior sensibilidade dos instrumentos e detecções cada vez mais distantes, ampliando o conhecimento sobre a dinâmica do cosmos.
À medida que a tecnologia de detecção avança, a expectativa é que eventos ainda mais raros e distantes — e, talvez, novas formas de matéria estelar — passem a ser mapeadas e estudadas em detalhes, fortalecendo o papel das ondas gravitacionais como ferramenta essencial da astrofísica moderna.
Fonte: (Live Science – Ciência)
