Ondas gravitacionais: entenda a descoberta divulgada nesta quinta

Segundo os especialistas, as ondas gravitacionais podem estar ligadas a uma colisão entre buracos negros; Albert Einstein previu o modelo em 1916

Camilla Germano

postado em 29/06/2023 15:16 / atualizado em 29/06/2023 15:17

(crédito: Aurore Simonnet for the NANOGrav Collaboration)

Em uma descoberta que demorou cerca de 15 anos, astrônomos do observatório North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) anunciaram, nesta quinta-feira (29/6), que conseguiram identificar pela primeira vez "um zumbido" de ondas gravitacionais, que podem ter sido criadas pela colisão de buracos negros.

O anúncio da detecção da ondas gravitacionais no espaço foi feito em uma live realizada pela NANOGrav, em que os especialistas explicaram como ocorreu todo o processo de detecção e deram mais detalhes sobre as descobertas. As novidades também foram publicadas nesta quinta na revista científica The Astrophysical Journal Letters. 

• Rede de ondas gravitacionais pode detectar possíveis naves alienígenas
  
• James Webb detecta, pela 1ª vez, molécula de carbono em nebulosa
  
• James Webb detecta galáxia com comportamento inesperado
  

A equipe do observatório criou uma espécie de "detector" da galáxia para rastrear as ondas gravitacionais. Com isso, foram realizadas várias análises de estrelas queimadas — também chamadas de pulsares de milissegundos — que giram centenas de vezes por segundo e emitem pulsos de rádio de tempos em tempos, quase como um tique-taque de relógio. 

Assim, os cientistas descobriram uma variação na "taxa de tique-taque" desses pulsos e a compararam com observações de mais de 60 pulsares em dados de radiotelescópios ao longo de 15 anos. Essa análise fornece evidências de que as variações são causadas por ondas gravitacionais de baixa frequência que distorcem o tecido da realidade física conhecido como espaço-tempo. 

Segundo os especialistas, a distorção espacial das ondas gravitacionais consegue criar uma aparência de que as "taxas de tique-taque" do sinal de rádio dos pulsares estão mudando. Contudo, esse é o alongamento e a compressão do espaço entre a Terra e os pulsares que fazem com que seus pulsos de rádio cheguem à Terra bilionésimos de segundos antes ou depois do esperado.

O que isso significa?

Esses resultados indicam a existência de uma onda gravitacional de "fundo", uma espécie de distrações do espaço-tempo que permeiam todo o Universo e há muito previsto pelos cientistas. O primeiro a cogitar sua existência foi Albert Einstein, em 1916, mas elas só foram confirmadas quase 100 anos depois, em 2015, quando observatório Laser Interferometer Gravitational-Wave (LIGO, na sigla em inglês) detectou ondulações no espaço-tempo passando pela Terra. 

Apesar de ainda não terem certeza do que são essas ondas gravitacionais, para especialistas há a possibilidade de que sejam uma colisão entre dois buracos negros gigantes. Contudo, também podem ser ondulações da inflação cósmica, transições de fase no início do universo, até mesmo redes de defeitos no espaço ou um mix de vários dos citados.

Q: If it’s supermassive black holes, what does that tell us?
A: At the moment, all we can say is there’s a background consistent with more-or-less what we expect SMBHs to be doing. BUT with more data, we can study the build-up of galaxies through mergers across cosmic time!
9/n

— Katie Mack (@AstroKatie) June 29, 2023

"Estas são de longe as ondas gravitacionais mais poderosas conhecidas", destacou a astrofísica Maura McLaughlin, da Universidade de West Virginia, codiretora do NANOgrav Physics Frontiers Center. 

Para os especialistas, os resultados podem ser importantes para entender como as galáxias evoluem e como os buracos negros supermassivos crescem e se colidem.

A ideia é que, agora, os pesquisadores possam rastrear pela galáxia pares específicos de buracos negros supermassivos, usando ondas gravitacionais como navegação.

"Embora nossos primeiros dados nos dissessem que estávamos ouvindo algo, agora sabemos que é a música do universo gravitacional", disse o codiretor do NANOGrav e astrofísico da Oregon State University, Xavier Siemens.

Assista a íntegra das explicações da descoberta