Física

Oiça: som de buracos negros a colidirem prova Teoria da Relatividade Geral

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Um grupo de cientistas conseguiu ouvir a colisão entre dois buracos negros, provando que as ondas gravitacionais existem. A Teoria da Relatividade Geral de Einstein foi finalmente comprovada.

Wikimedia Commons

Este artigo foi republicado depois de o prémio Nobel da Física ter sido entregue à investigação que comprova e estuda a existência das ondas gravitacionais.

A Teoria da Relatividade Geral de Einstein foi oficialmente confirmada esta quinta-feira. Um grupo de astrónomos afirmou ter conseguido ouvir e gravar o som de dois buracos negros a colidirem a mil milhões de anos-luz de distância, produzindo ondas gravitacionais. Esta é a primeira prova de que essas deformações existem mesmo no tecido espaço-tempo e que perturbam os campos gravitacionais, algo que Albert Einstein havia previsto no século passado.

O anúncio foi realizado pelos cientistas do Observatório de Interferometria Laser de Ondas Gravitacionais dos Estados Unidos da América. De acordo com as informações dadas aos jornalistas na conferência de imprensa convocada esta tarde, estas ondas gravitacionais (com 50 vezes mais energia que todas as estrelas do universo) fizeram vibrar as antenas do LIGO montadas em Washington e no Louisiana.

O relatório da descoberta, escrito por mais de 1000 autores, incluindo alguns cientistas europeus, foi publicado esta quinta-feira na Physical Review Letters. “Acho que este vai ser um dos maiores avanços na física por muito tempo”, disse Szabolcs Marka, um cientista e académico do LIGO. Oiça aqui em baixo a gravação que o LIGO fez do som produzido pelos dois buracos negros a colidirem.

Três dos cientistas mais envolvidos na descoberta foram Kip Thorne (Instituto da Tecnologia de Califórnia), Rainer Weiss (Instituto da Tecnologia de Massachusetts) e Ronald Drever, um cientista reformado da Caltech. Eles explicam que até agora o tecido espaço-tempo “nunca tinha sido visto em perturbação”: seria o mesmo que nenhum de nós ter visto o mar revolto ou num dia de tempestade. Quando os dois buracos negros colidiram, “o fluxo de tempo acelerou, depois abrandou e depois voltou a acelerar”, conta ao The New York Times o astrónomo Kip Thorne.

Em 1951, Albert Einstein veio colocar um ponto de interrogação nas afirmações de Newton, que defendiam uma estrutura fixa do universo. Ao contrário do cientista britânico, o criador da Teoria da Relatividade Geral veio afirmar que a matéria e a energia podiam distorcer o universo. Como? Imagine que coloca uma bola de ferro em cima de uma esponja. Essa bola vai deformar a esponja, fazendo com que ela se curve. De acordo com a Teoria de Einstein, essa curva é a gravidade.

JERUSALEM - MARCH 7: In this handout file photo provided by The Hebrew University of Jerusalem shows a page from Albert Einstein's General Theory of Relativity which is going on display at the Israeli Academy of Sciences and Humanities on March 7, 2010 in Jerusalem, Israel. The complete original manuscript of Einstein's ground-breaking theory, which he donated to the university during its inauguration in 1925, is being displayed in its entirety for the first time. (Photo by The Hebrew University of Jerusalem via Getty Images)

Uma das páginas do documento onde Albert Einstein explica a Teoria da Relatividade Geral. Créditos: The Hebrew University of Jerusalem via Getty Images

E esse é ponto assente, agora que pudemos ouvir dois buracos negros a colidirem: os corpos com grande massa curvam o tecido espaço-tempo. Por isso, se dois corpos de grande massa chocarem, a colisão irá provocar ondas nesse tecido, que podem viajar no vazio à velocidade da luz (aproximadamente 300.000.000 metros por segundo). De acordo com as observações dos cientistas, as ondas gravitacionais comprimem o universo numa determinada direção, mas têm o efeito exatamente contrário na direção inversa.

Esta não é a primeira vez que os cientistas dizem ter encontrado ondas gravitacionais, mas é a única onde as provas da descoberta são fiáveis. Em 1969, o físico Joseph Weber anunciou ter conseguido detetar ondas gravitacionais utilizando um cilindro de alumínio como antena, que vibrava quando detetava ondas numa determinada frequência. Os resultados não puderam ser duplicados em laboratório por outros cientistas, por isso o anúncio foi descredibilizado.

Menos de dez anos mais tarde, Joseph H. Taylor Jr. e Russell A. Hulse descobriram duas estrelas de neutrões que orbitavam uma em redor da outra. Uma delas era uma pulsar: de cada vez que emitia um impulso de radiação eletromagnética, ambas perdiam energia e aproximavam-se na mesma magnitude em que o fariam se emitissem ondas gravitacionais. Esta explicação valeu-lhes o Nobel da Física em 1993.

Mais recentemente, em 2014, o grupo científico Bicep disse ter detetado indícios da existência de ondas gravitacionais vindas do Big Bang através de um telescópio montado do Polo Sul, mas veio a corrigir o comunicado admitindo que os dados recolhidos podem ter sido deturpados pela interferência de poeira interestelar.

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