EM DIRETO
Coreia do Sul suspende lei marcial horas após implementação

Einstein tinha razão: Ondas gravitacionais existem

por Nuno Patrício - RTP
Simulação computorizada das ondas gravitacionais emitidas por duas buracos negros a colidir no espaço. Foto: LIGO

Está provado e comprovado que o cientista alemão Albert Einstein, mais uma vez, tinha razão nas teorias que apresentou há 100 anos. As ondas gravitacionais existem, foram registadas e dadas a conhecer ao mundo pelos físicos do observatório de investigação norte americano LIGO.

Einstein, já em 1915 previa matematicamente a existência de fenómenos celestes, em regiões muito remotas no espaço, onde o tempo e o espaço são distorcidos de tal forma que nada, nem mesmo a luz, conseguem escapar, designados por buracos negros.

E que acontece quando dois desses buracos negros colidem? Einsten previu a sua fusão e que esta emitiria ondas que iriam distorcer o espaço-tempo com efeitos gravitacionais, um efeito que se espalharia em ondas concêntricas, de forma semelhante às provocadas pelo impacto de uma pedra num lago. 



Foram precisamente essas ondas gravitacionais que foram captadas através do LIGO - Laser Interferometer Gravitational - Wave Observatory.

Oiça aqui o som das ondas gravitacionais captadas do espaço pela equipa de fisicos da LIGO.

Como nascem as ondas gravitacionais
Imagine o leitor, duas estrelas, que colapsam e se transformam em dois buracos negros.

E que, com o tempo, os dois potentes campos gravitacionais se aproximam, colidem e provocam um violento choque gravítico.

Dessa colisão surge então um efeito de ondas que, tal como num charco de água, se espalham através do universo. Ondulações, designadas por ondas gravitacionais, que tal como uma normal onda deforma a água, deformam o espaço e o tempo.


Os contornos coloridos em torno de cada buraco negro representam a amplitude da radiação gravitacional; as linhas azuis representam as órbitas dos buracos negros e as setas verdes representam suas rotações. Crédito: C. Henze/NASA Ames Research Center

Há cerca de cinco meses, ecos de um conjunto de ondas gravitacionais, provenientes de um fenómeno atrás descrito cruzaram-se com a Terra e pela primeira vez.

Com esta constatação a teoria de Albert Einstein fica confirmada e, um século após a revelação da teoria Geral da relatividade, Einstein volta a ensinar-nos que o universo não é apenas um conjunto de estrelas, a pairar sobre nossas cabeças.
Teoria da relatividade Geral comprovada através do LIGO
14 de setembro de 2015, tempo universal 09:50:45 (UTC) . Os sistemas automatizados do LIGO detetam apenas um pequeno sinal.

A oscilação surgiu com uma frequência de 35 ciclos por segundo (Hz), e acelerou até 250 Hz, antes de desaparecer, 0,25 segundos mais tarde.

Com o aumento da frequência, dois sinais maciços surgem juntos e em forma espiral.

O atraso de 0,007 segundos entre os sinais registados pelos detetores da LIGO, um em Louisiana e outro em Washington, foi essencial para analisar a velocidade da onda em ambos os detetores.


A 14 de setembro de 2015, sinais semelhantes foram observados em ambos interferômetros do LIGO. Os painéis top mostram o sinal medido em Hanford (superior esquerdo) e Livingston (superior direito) detectores. Os painéis de fundo mostram o esperado sinal produzido pela fusão de dois buracos negros, com base em simulações numéricas. Crédito: B. P. Abbott

O sinal foi de tal forma potente que excedeu o padrão de significância estatística " sigma 5" , que os físicos usam para reivindicar uma descoberta. Mesmo assim, os investigadores passam os meses seguintes a testar os equipamentos para ter a certeza dos resultado, excluindo a possibilidade de a leitura ser falsa ou a combinação de vários elementos externos.

"Passamos cerca de um mês a olhar para diferentes formas de alguém poder criar um sinal falso", diz Reitze, um dos físicos da LIGO, antes de decidir que era mesmo impossível.

Gabriela González, porta-voz para a colaboração científica do LIGO e investigadora física da Louisiana State University, em Baton Rouge afirma mesmo que "foi uma responsabilidade muito pesada," porque, "esta foi a primeira deteção real de ondas gravitacionais, portanto não poderia haver lugar para erro."

O sinal da evidência de que são geradas ondas gravitacionais no continuum espaço-tempo, “é tão forte que pode ser visto nos dados brutos”, diz Gabriela González,

"Se os dados forem devidamente filtrados, o sinal é óbvio ao olho científico", diz.

A equipa elaboram então um relatório que foi divulgado esta quinta-feira, à imprensa e na publicação Physical Review Letters.

A comparação feita com simulações em computador revela que a onda veio de dois objetos distintos com massas 29 e 36 vezes superiores à do Sol. As análises espectrais revelam também que as ondas distavam cerca de 210 quilómetros uma da outra, antes de se fundirem, o que mostra e comprova a existência de duas massas gravíticas.

Os investigadores da LIGO afirmam que a colisão entre os dois buracos negros produziu uma explosão surpreendente e invisível, dando origem a um único buraco equivalente a 62 massas solares — três massas solares a menos do que a soma dos buracos negros iniciais.

A massa em falta desapareceu devido à radiação gravitacional, criando por consequência as ondas gravitacionais, explicam os investigadores.
Carlos Fiolhais, físico português diz que esta descoberta é mais um marco na história da humanidade
A comprovação da existência de ondas gravitacionais no espaço é, segundo o físico português Carlos Fiolhais, um dos marcos na história da ciência e da humanidade.

O físico e professor catedrático no Departamento de Física da Universidade de Coimbra, equipara mesmo esta descoberta à descodificação do genoma humano.

Creditos: Science AAAS/DR

Carlos Fiolhais, na entrevista dada ao jornalista João Torgal, da Antena 1, considera que a deteção destas ondas poderá trazer grandes novidades no que se refere ao conhecimento das origens do universo.
PUB