Anúncio da detecção das ondas gravitacionais (2)

Amigos,

Continuando a notícia, agora pretendo comentar sobre o fenômeno em si, e tentarei disponibilizar links para vídeos ou notícias de meios de divulgação científicos.

De forma simplificada, a Teoria da Relatividade Geral de Einstein descreve o fenômeno da gravitação como uma distorção no “tecido” do espaço-tempo. Aqui as três dimensões espaciais são combinadas com a de tempo, formando um espaço de quatro dimensões. Einstein descreve a atração gravitacional entre corpos na forma destas curvaturas. O texto do Blog: “Teorias e realidade” explica este conceito, de modo que sugiro ao leitor uma consulta; as figuras o ilustram bem. O texto que é continuação deste último citado, comenta sobre um efeito que é consequência da curvatura do espaço-tempo: as lentes gravitacionais.

O fato é que a Teoria da Relatividade prevê também a existência de ondas gravitacionais, resultantes de corpos interagindo, o que perturbaria o tecido do espaço-tempo – de forma análoga à perturbação criada na superfície de um lago de águas paradas, ao atirar-se um objeto em sua superfície. As ondas gravitacionais propagam-se pelo espaço – ou melhor, pelo espaço-tempo –, à velocidade da luz. O problema é que a força gravitacional é relativamente bem mais fraca que as outras forças da natureza, de modo que as perturbações são muito difíceis de serem percebidas.

Os resultados divulgados hoje correspondem a ondas gravitacionais emitidas durante uma colisão entre dois buracos negros situados a cerca de 1,3 bilhões de anos-luz – ou seja: o fenômeno ocorreu há cerca de 1,3 bilhões de anos, tendo sido detectado na Terra agora. Buracos negros, eles mesmos, são entidades misteriosas, resultantes do colapso (morte) de estrelas muito massivas; neles, o campo gravitacional é tão forte e concentrado que nem a luz consegue escapar. Ou seja: enquanto corpos massivos tendem a curvar o espaço-tempo em seu entorno, de modo que a luz seja percebida como desviando-se em torno do objeto em questão, ao percorrer esta curvatura; nos buracos negros, a curvatura é extrema, e a luz (e também matéria) simplesmente precipitam nele, sem retorno: é como se houvesse uma ruptura, uma descontinuidade do espaço-tempo. O texto do Blog: “Universo em expansão...” trata sobre este assunto.

Imaginem agora, dois monstros destes atraindo-se mutuamente, até se chocarem... Foi o que ocorreu. Antes do choque, seu movimento de rotação provocava distorções no espaço-tempo na forma de espirais giratórias. Após o choque, resultou apenas um buraco negro, com massa menor que a soma das massas dos anteriores; a diferença fora convertida em energia (descrito pela famosa equação E = mc²), e irradiada na forma de pulsos de ondas gravitacionais, que finalmente atingiram nosso planeta (em setembro de 2015). Neste link (em inglês), o primeiro vídeo ilustra o fenômeno. Notem que o pulso, como distorce todo o espaço-tempo por onde passa, distorce também os corpos por ele atingidos; o vídeo mostra, de forma (muito) exagerada, a distorção causada em nosso planeta, que, porém nos é imperceptível; mas não aos equipamentos que os detectaram.

Os sinais foram detectados por aparatos que usam laser, e são capazes de detectar ínfimos desvios nas posições de seus espelhos. Para se ter uma ideia de quão pequeno é este tipo de sinal, seria cerca de 10.000 vezes menor que o diâmetro de um próton! (conforme o link de notícias do MIT, uma das instituições que participaram do projeto, juntamente com o Caltech). Interessante como também os sinais foram convertidos em áudio, podendo ser “ouvidos” (no primeiro vídeo do link)!

Bem, acho que vou ficando por aqui. Qualquer outra informação que eu descubra, ou vídeo que encontre que sirva para ilustrar melhor o ocorrido, publico em outro texto.

Até!

PS: Contemplando a beleza da criação, louvamos o Criador!