Pasadena, Califórnia — InkDesign News — Em um avanço marcante anunciado em janeiro de 2025, cientistas do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria a Laser (LIGO), em parceria com os laboratórios Virgo (Itália) e KAGRA (Japão), revelaram o sinal mais claro já registrado de ondas gravitacionais provenientes da fusão de buracos negros, aprofundando análises sobre as leis fundamentais do universo.
O Contexto da Pesquisa
A busca pela detecção de ondas gravitacionais remonta à previsão de Albert Einstein há cem anos. Somente em setembro de 2015 o LIGO confirmou a existência desse fenômeno — um marco que abriu um novo caminho para a observação do cosmos por meios além da luz, como raios-X, partículas e neutrinos. A colaboração internacional conhecida como LVK (LIGO, Virgo, KAGRA) atua em perfeita sincronia desde então, possibilitando o monitoramento rotineiro de fusões de buracos negros e descobertas pioneiras ao longo da última década.
Resultados e Metodologia
Em 14 de janeiro de 2025, a chegada do sinal GW250114 permitiu aos pesquisadores, com precisão inédita, testar o chamado “teorema da área do buraco negro”, proposto por Stephen Hawking em 1971. Segundo esse teorema, a área superficial de um buraco negro nunca diminui, mesmo após fusões, pois o aumento resultante da massa supera a energia perdida em forma de ondas gravitacionais. O evento analisado envolveu buracos negros a 1,3 bilhão de anos-luz, cada um com massas entre 30 e 40 vezes a do Sol. Graças à redução de ruídos instrumentais, os cientistas registraram um aumento de área de 240.000 km² para 400.000 km², reforçando a robustez do teorema com 99,999% de confiança — comparado a 95% nas análises do evento GW150914 de 2015.
“Podemos ouvi-lo alto e claro, e isso nos permite testar as leis fundamentais da física.”
(“We can hear it loud and clear, and that lets us test the fundamental laws of physics.”)— Katerina Chatziioannou, Professora Assistente, Caltech
A equipe também identificou modos distintos no “ringdown” — a fase em que o buraco negro resultante vibra como um sino — validando previsões matemáticas sobre as assinaturas dessas ondas.
Implicações e Próximos Passos
Esses resultados consolidam a importância global de detectores espalhados pelos Estados Unidos, Europa e Japão, ao permitir que eventos cósmicos sejam localizados com maior precisão e que a física de buracos negros seja rigorosamente testada. Nos próximos anos, a colaboração LVK pretende ampliar ainda mais o alcance de suas máquinas, inclusive com a construção do LIGO Índia, o projeto europeu Einstein Telescope e o norte-americano Cosmic Explorer. Esses dispositivos prometem explorar fusões ocorridas nos primórdios do universo e podem captar ecos dos primeiros instantes do cosmos.
“A rede global LVK é essencial para a astronomia de ondas gravitacionais. Com três ou mais detectores atuando em uníssono, podemos localizar eventos cósmicos com mais precisão, extrair informações astrofísicas mais ricas e habilitar alertas rápidos para acompanhamento multi-mensageiro.”
(“The global LVK network is essential to gravitational-wave astronomy. With three or more detectors operating in unison, we can pinpoint cosmic events with greater accuracy, extract richer astrophysical information, and enable rapid alerts for multi-messenger follow-up.”)— Gianluca Gemme, Porta-Voz do Virgo e Diretor de Pesquisa, INFN
Nos desdobramentos futuros, especialistas preveem um movimento de cooperação internacional crescente, preparando a próxima geração de detectores no solo e no espaço, como o LISA. Esse esforço global prepara o terreno para uma verdadeira revolução no entendimento das origens do universo e da natureza da gravidade.
Fonte: (ScienceDaily – Ciência)
