Estudo de ondas gravitacionais formadas por buracos negros ganha Nobel

Do UOL, em São Paulo

  • Reuters

    Da esquerda para direita, os físicos Barry Barish, Kip S. Thorne e Rainer Weiss, que dividem o Nobel de Física 2017

    Da esquerda para direita, os físicos Barry Barish, Kip S. Thorne e Rainer Weiss, que dividem o Nobel de Física 2017

Os astrofísicos americanos Barry Barish, Kip Thorne e Rainer Weiss venceram o Prêmio Nobel de Física de 2017 por seus estudos que contribuíram para a detecção das ondas gravitacionais - anunciou o júri da Academia Sueca.

Detectadas em 2015, um século depois de terem sido previstas por Albert Einstein, as ondas gravitacionais são alterações no espaço-tempo que poderiam oferecer informações valiosas sobre a origem do Universo.

"A descoberta sacudiu o mundo", destacou o secretário-geral da Academia de Ciências, Göran Hansson. O júri do Nobel premiou "sua contribuição decisiva para o detector Ligo e a observação de ondas gravitacionais", disse. "Sabíamos que as ondas gravitacionais existiam, mas, pela primeira vez, foram observadas diretamente", declarou Olga Botner, do Comitê Nobel de Física.

A primeira detecção direta, um momento histórico após 40 anos de esforços, aconteceu em setembro de 2015 e foi divulgada em 11 de fevereiro de 2016. Desde então, o instrumento de observação criado pelos cientistas - Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), que tem dois detectores idênticos, um na Louisiana e outro no estado de Washington - observou o fenômeno em três oportunidades.

Em setembro de 2017, outro detector, o europeu Virgo, situado no Observatório Gravitacional Europeu (EGO) em Cascina, Itália, também detectou ondas gravitacionais.

As ondas gravitacionais são muitas vezes representadas como a deformação que acontece quando um peso repousa sobre uma rede. Neste caso, a rede representa o espaço-tempo.
Essas perturbações se deslocam à velocidade da luz e nada as paralisa.

A capacidade de detectar estas ondas que viajam inalteradas por bilhões de anos torna possível voltar ao primeiro milissegundo do chamado Big Bang. Isto poderia fornecer informações muito valiosas sobre a origem do Universo. "Einstein estava convencido de que nunca seria possível medi-los", afirmou o Comitê Nobel.

Rainer Weiss receberá metade do prêmio de nove milhões de coroas suecas (1,1 milhão de dólares), enquanto Barry Barish e Kip Thorne dividirão a outra metade da quantia.

NASA, ESA, D. Coe, J. Anderson, R. van der Marel (STScI)
Buraco negro supermassivo com massa 17 vezes maior que a do Sol

Por que as ondas gravitacionais são importantes?

O trabalho do grupo de pesquisadores do Ligo representou o início de uma nova era para a astronomia. Alguns compararam a comprovação da teoria com o momento em que Galileu observou os planetas com um telescópio.

As ondas gravitacionais são pequenas ondulações provocadas no tecido do espaço-tempo quando um corpo com massa é acelerado. Além da metáfora da rede, podem ser comparadas às ondas que se formam na água após o arremesso de uma pedra.

O deslocamento de um corpo com massa se dá após acontecimentos muito violentos, como uma colisão de galáxias e a fusão de dois buracos negros. Einstein havia previsto que os objetos que se movem no Universo produzem ondulações que se propagam no espaço-tempo, distorcendo-o.

Até a descoberta dos cientistas americanos, não havia evidência concreta da existência das ondas gravitacionais, que distorcem o espaço-tempo e se propagam à velocidade da luz.

Imagens ajudam a entender o funcionamento dos buracos negros

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Marco na astronomia

A comprovação da existência das ondas gravitacionais encerra a busca por provas de uma parte importante da teoria de Einstein, a única que ainda não havia sido provada. A certeza de que as ondas gravitacionais de fato existem altera a compreensão que os cientistas têm do Universo, principalmente de conceitos fundamentais, como espaço, tempo e gravidade.

Se as ondas gravitacionais podem ser detectadas, isso permite ampliar os conhecimentos sobre estrelas, galáxias e buracos negros distantes, com base nas ondas por eles produzidas. Indiretamente, a existência das ondas gravitacionais também amplia os indícios de que os buracos negros, que nunca foram observados, de fato existem.

Elas também permitem uma melhor compreensão da natureza da gravidade, já que, na teoria de Einstein, a gravidade é um fenômeno resultante da deformação (curvatura) do espaço-tempo por um corpo com massa.

As ondas gravitacionais demoraram um século para serem comprovadas porque são muito difíceis de serem medidas. Quando chegam até a Terra, a amplitude delas já é muito reduzida – menor do que o núcleo de um átomo. Assim, são necessários detectores muito sensíveis para medi-las. O próprio Einstein duvidava que seria possível comprovar a existência das ondas gravitacionais por elas serem muito pequenas ao chegarem à Terra. (Com Agências Internacionais)

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