 |
| Concepção do artista de dois buracos negros fundidos, girando de forma não alinhada. Imagem via LIGO / Caltech / MIT / Sonoma State (Aurore Simonnet). |
Durante grande parte do ano passado, os detectores do LIGO estavam offline para uma atualização. Uma segunda corrida de observação começou em 30 de novembro de 2016, e o terceiro sinal apareceu apenas um mês depois. A análise detalhada do evento GW170104 sugere uma fusão de dois buracos negros com 31 e 19 massas solares. Os pesquisadores estimaram que a distância a este cataclismo era de 3 bilhões de anos-luz, o que é aproximadamente o dobro dos dois eventos observados anteriormente.
As duas detecções anteriores de ondas gravitacionais da LIGO também foram fusões de buracos negros: a primeira teve uma massa total de 65 massas solares, enquanto a segunda tinha 22 massas solares.
As ondas gravitacionais previstas há cerca de um século, por Albert Einstein, que dizia que qualquer evento cósmico com força o suficiente para causar uma perturbação no tecido espaço-tempo pode produzir ondulações gravitacionais que se propagam pelo espaço. A Terra deveria estar cheia dessas ondas, mas quando elas nos alcançam, já estão muito enfraquecidas.
Para detectar esses sinais incrivelmente silenciosos, os pesquisadores construíram dois instrumentos LIGO, um em Hanford, Washington e os outros 3.000 quilômetros de distância em Livingston, Louisiana . Eles são projetados para aproveitar o efeito exclusivo que as ondas gravitacionais têm sobre eles. Quando as ondas gravitacionais passam, elas mudam a distância entre os objetos. Há ondas gravitacionais que atravessam você agora, forçando sua cabeça, pés e tudo que te movem- mas imperceptível -.
Você não pode sentir esse efeito, nem mesmo vê-lo com um microscópio, porque a mudança é tão incrivelmente pequena. As ondas gravitacionais que podemos detectar com o LIGO mudam a distância entre cada extremidade dos detectores de 4 km por apenas 10? ¹? Metros. Quão pequeno é esse? Mil vezes menor do que o tamanho de um próton - e é por isso que não espere vê-lo mesmo com um microscópio.
Para medir, a LIGO usa uma técnica chamada "interferometria". Os pesquisadores dividem a luz de um único laser em duas partes. Cada parte então percorre um dos dois braços perpendiculares que são cada 4 km de comprimento. Finalmente, os dois se juntam e podem interferir uns com os outros. O instrumento é cuidadosamente calibrado, de modo que, na ausência de uma onda gravitacional, a interferência do laser resulta em um cancelamento quase perfeito - nenhuma luz sai do interferômetro.
No entanto, uma onda gravitacional passante esticará um braço ao mesmo tempo em que espreme o outro braço. Com o comprimento relativo dos braços alterados, a interferência da luz laser não será mais perfeita. É essa pequena mudança na quantidade de interferência que o LIGO está realmente medindo, e essa medida nos diz qual a forma detalhada da onda gravitacional que passa.
Sons dos buracos negros colidindo
LIGO163 KB (download)
Esta pesquisa é publicada em Physical Review Letters .
Veja:
Ondas Gravitacionais: Achando Maravilhas na Escuridão
Mais uma detecção de ondas gravitacionais
EmoticonEmoticon