sexta-feira, 1 de março de 2024

As Ondas Gravitacionais de Fundo #cienciaquimica #nasa #einstein

Em 1915, Albert Einstein cogitou que haveria a tendência de existir ondas relacionadas com o enrugamento do espaço tempo, e que elas surgiam conforme duas grandes massas orbitavam-se até se chocarem. 

Somente após 100 anos, a teoria de Einstein foi comprovada. No ano de 2015, o Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro a Laser, o LIGO, conseguiu perceber essas ondas. Esse observatório corresponde a um imenso aparelho, que possui dois espelhos separados por uma linha reta de 4 km. Cada um desses espelhos é capaz de detectar um deslocamento da luz de um laser emitido na escala de milésimos do diâmetro de um próton, ou seja, algo na escala dos Femtômetro, que corresponde a 10^-15 metros. 

Basicamente o LIGO é uma espécie de L gigante, com o emissor de laser localizado no ângulo de 90°. Lá também se encontra um espelho que reflete a luz do laser nas duas direções dos catetos. Enquanto não ocorre nenhuma interferência, os lasers se mantêm travados, entretanto, se ocorrer alguma coisa que altere o espaço ao redor, haverá um deslocamento da luz e, assim a constatação do enrugamento do tecido do espaço-tempo. Além do LIGO nos EUA, também existem equipamentos similares na Europa, Ásia e na Austrália.

Obviamente as ondas gravitacionais percebidas em 2015, foram oriundas de um evento imenso ocorrido no universo, no caso, a fusão de dois buracos negros, 30 vezes maiores que o Sol, e que se encontravam a 1,3 bilhões de anos luz da Terra. Esse evento apesar de ser imenso, é de difícil detecção, uma vez que ocorrem em distâncias tão grandes da Terra, que podem chegar até nós, quando o Sol se tornar uma supernova e não existir mais vida por aqui, ou então, passaram pela Terra em épocas que a vida aqui se baseava em bactérias. Por isso é algo muito raro. 

Sabendo dessa raridade, deveria existir alguma outra fonte de percepção, uma vez que a escala que é necessária para conseguir alcançar essas variações do tecido do espaço tempo são imensas. Para isso, a pesquisa começou a tentar observar sistemas muito maiores do que 4 km, no caso, procuraram observar os relógios do universo, que são os Pulsares. Os Pulsares são estrelas de nêutrons, que devido a um poderoso campo magnético, acabam transformando sua energia rotacional em ondas eletromagnéticas, mais especificamente em ondas de rádio. Logo, essas ondas se tornam periódicas, como um pêndulo de relógio, criando assim um padrão. Esse padrão pode ser comparado com o laser do LIGO, se algo interfere nele, é um indício de perturbação cósmica. 

No decorrer de 15 anos, os cientistas analisaram mais de 100 pulsares e no ano de 2022, vários deles tiverem o padrão perturbado. O interessante foi que todos os observatórios da Terra observaram o fenômeno, indicando que não era um erro, alguma coisa imensa tinha acontecido no universo. Esse evento nada mais era do que a passagem dessas ondas, na realidade, são resquícios desses imensos choques. 

Isso tudo serve para comprovar o quanto somos minúsculos no universo, nós não conseguimos detectar essas ondulações, pois a própria Terra é muito pequena. Imagine uma chuva caindo sobre um lago, há a formação de diversas ondulações onde cada gota cai. Contudo, imagine que nosso planeta corresponda a uma única molécula de água nesse lago todo. Podemos estar em meio a uma das ondulações do tecido aquático, que jamais conseguiríamos perceber esse fenômeno. Somente, conseguindo observar algo com uma escala maior do que nós mesmos, e que possa interferir com essas ondulações. Todavia, esse observável tem que estar a uma distância imensa também, para que seja possível perceber sua presença.  

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