O Universo tem “memória” graças às ondas gravitacionais

C. Henze / NASA Ames Research Center

Uma equipa internacional de físicos estudou as ondas gravitacionais e descobriu que o Universo tem “memória” da sua passagem, uma vez que estas deixam alterações persistentes nas partículas pelas quais passam – no fundo, é como se as ondas gravitacionais deixassem “rugas” no tecido espaço-tempo.

Previstas pela primeira vez em 1916 por Albert Einstein, as ondas gravitacionais são ondulações extremamente rápidas na curvatura espaço-tempo que viajam à velocidade da luz desde a sua fonte para o exterior. Foram necessárias várias décadas para comprovar a sua existência, mas desde a primeira observação científica direta, em setembro de 2015, as descobertas sobre estas ondas correm a bom ritmo. Cada vez mais, as ondas gravitacionais afirmam-se como uma janela científica para o Universo.

As “ondas gravitacionais persistentes observáveis” são ainda mais fracas do que as próprias ondas, mas os seus efeitos são mais extensos e os objetos pela ondas afetadas podem ser levemente deslocados, escreveram os cientistas na nova publicação, cujos resultados foram esta semana publicados na revista científica Physical Review D.

Noutra palavras, os cientistas concluíram que as ondas gravitacional alteram permanentemente as propriedades das partículas pelas quais passam, deixando assim o seu rasto. Tratam-se de alterações – ou “rugas” no tecido do espaço-tempo.

A investigação contou uma equipa internacional de físicos e matemáticos e foi liderada pela cientista Eanna Flanagan, da universidade norte-americana de Cornell, em Nova Iorque.

Apesar de a equipa estar a braços com pequeníssimas mudanças causadas pelas ondas gravitacionais no Universo, os cientistas foram capazes de detetar os seus movimentos, exemplificando que uma colisão massiva, entre uma estrela de neutrões e um buraco negro, por exemplo, pode gerar este tipo de ondas e, consequentemente, modificar o espaço-tempo com ondas de choque.

De acordo com Flanagan, a deformação é duradoura, uma vez que os objetos e partículas afetados não retomam imediatamente à sua posição normal e é exatamente este lag entre a passagem das ondas e retomar de posição que permite a sua deteção.

Na publicação, os cientistas explicam que para medir estas alterações tiveram que recorrer a um sólido arcabouço matemático, a partir do qual conseguiram detalhar mudanças subtis na aceleração, velocidade e rotação das partículas.

A investigação liderada por Flanagan corrobora os dados já avançados pelo Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferómetro Laser (LIGO), que tinha já detetado uma mudança permanente nas partículas afetadas pelas ondas gravitacionais.

O detetor LIGO é um projeto muito importante no mundo das ondas gravitacionais. Logo depois de ter começado a sua atividade, registou cinco novas deteções no espaço de uma semana. Desde então, as descobertas continuam a um ritmo alucinante, mas o futuro do estudo das ondas gravitacionais é ainda promissor.

Os cientistas esperam que, à medida que sejam detetadas mais colisões entre titãs do Universo, possam ser acumulados mais dados para ser possível medir o impacto real e as consequências da passagem das ondas gravitacionais no espaço-tempo.

À semelhança da deformação causada pelas ondas gravitacionais, a Teoria da Relatividade Geral perdura e continua a ser mote de várias investigações volvidos mais de 100 anos desde a sua criação – e os seus “estragos” continuam a alimentar a Ciência.

SA, ZAP //

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