A BUSCA DE CEM ANOS PARA ONDAS GRAVITACIONAIS – EM FOTOS

Antes do Grande Dia da LIGO, a revista Nature narra a busca de ondulações previstas de Einstein no espaço-tempo.

Cientistas do LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) devem anunciar ainda hoje, dia 11 de fevereiro que eles detectaram as ondas gravitacionais: ondulações no espaço-tempo que Albert Einstein previu há um século. LIGO, que é liderada pelos EUA, tem unidades em Hanford, Washington e Livingston, Lousiana. A revista Nature dá um olhar ilustrativo na busca de tem um olhar panorâmico na busca de uma das questões mais difíceis da física.

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Junho de 1916: Einstein prediz as ondulações nos céus.

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Depois de formular a teoria da relatividade geral (TRG), que diz que a gravidade é uma distorção no espaço-tempo em torno de objetos massivos, Albert Einstein refletiu o que aconteceria quando um corpo massivo é sacudido. Sua resposta, publicada um ano depois da TRG, era que o espaço-tempo ondularia e produziria “ondas gravitacionais”que se deslocam para fora da massa na velocidade da luz. Ele e outros físicos começaram, imediatamente, a discutir se as ondas previstas eram reais ou apenas resultados da nova matemática desenvolvida. O próprio Einstein mudou de ideia várias vezes.
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Junho de 1969: uma detecção é reivindicada.

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Joseph Weber, um físico da Universidade de Maryland em College Park, acreditava que as ondas gravitacionais eram reais. Em 1969, ele anunciou que tinha encontrado-as com usando um detector de sua própria invenção: um cilíndro de alumínio, com cerca de 2 metros de comprimento e 1 metro de diâmetro, que “badalou” quando foi atingido por tal onda. Seu resultado nunca foi replicado em outros lugares ou por outros laboratórios e acabou sendo rejeitoado por quase todos da comunidade científica, exceto pelo próprio Weber. No entanto, seu trabalho movimentou muitos pesquisadores para ondas gravitacionais.
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1974: estrelas de neutrons fornecem um passo adiante.

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Uma descoberta muito mais aceita veio de Joseph Taylor e seu orientando Russel Hulse. Trabalhando na Universidade de Massachusetts Amherst, eles descobriram o primeiro pulsar binário chamado de PSR B1913 +16, em 1974. Ele consistia de 2 estrelas de nêutrons arrastando uma ao redor da outra em uma órbita fechada, e também espiralando para dentro a uma taxa exatamente prevista pela TRG – se as ondas gravitacionais estavam levando embora a energia do sistema. Visto como uma observação indireta das ondas gravitacionais, a descoberta rendeu o Nobel de Física em 1993 a Hulse e Taylor, com a seguinte citação: “pela descoberta de um novo tipo de pulsar e por uma descoberta que abriu novas possibilidades de estudos da gravitação”.

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1990: entra o LIGO.

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Quando os cientistas do MIT (Instituto de tecnologia de Massachusetts) e da Calthec (Instituto de tecnologia da Califórnia) apresentaram planos para gigantescos detectores de ondas gravitacionais usando uma técnica já conhecida de interferometria a laser, muitos cientistas foram fortemente contrários ao projeto. Eles temiam que iria gastar uma soma muito grande de recursos financeiros de outras pesquisas e, além disso, nunca encontrariam nada. Mas, a Fundação Nacional de Ciência Americana (NSF) aprovou a construção do LIGO em 1990 e em 1992 selecionou os locais para os detectores duplos: Hanford, Washinton e Livingston, Lousiana. As instalações foram concluídas em 1999 e a coleta de dados em 2001. Em 2010 os detectores foram fechados para upgrades, não tendo encontrado nada das ondas gravitacionais.
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Março de 2014: onda primordial reivindicada.

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Em 2014 um diferente tipo de evidência das ondas gravitacionais foi reivindicado pela colaboração de um instrumento que está em base no Pólo Sul chamado de BICEP2. Pesquisadores dele disseram ter encontrado “modos B”: sinais de microondas que eles acreditavam ter sido produzidos pelas ondas gravitacionais primordiais, estas por sua vez, geradas no Big Bang. Mas suas análises foram, posteriormente, revelaram um erro: os sinais resultavam de poeira interestelar de nossa galáxia.
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Setembro de 2015: Advanced LIGO.

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Um LIGO altamente atualização iniciou suas primeiras observações em Setembro passado, com uma capacidade para procurar ondas gravitacionais em um volume de espaço muito maior que o seu antecessor conseguiria. O Advanced LIGO finalizou seu primeiro período de operações em Janeiro deste ano. Pesquisadores do mundo inteiro aguardam em 11 de fevereiro os resultados para saber se, finalmente, as tão esperadas ondas gravitacionais, foram observadas.

Saiba mais O ERRO DE BICEP2 – O QUE A RADIAÇÃO CÓSMICA DE FUNDO EM MICRO-ONDAS POLARIZADA PODERIA RELEVAR SOBRE A ORIGEM DO UNIVERSO?

Tradução: Alexandre Fernandes é graduado em física 

Fonte: Nature

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