As ondas gravitacionais são ondas que criam perturbações no espaço-tempo e que foram previstas teoricamente por Albert Einstein em 1915, na sua abordagem da Teoria da Relatividade que é um conjunto de duas teorias: a Relatividade Restrita (teoria publicada em 1905 que substitui os conceitos independentes de espaço e tempo de Newton, pela ideia de espaço-tempo como uma entidade geométrica unificada. O espaço-tempo consiste numa variedade diferenciável de quatro dimensões, três espaciais e uma temporal. É também nesta teoria que surge a ideia de velocidade da luz não variar) e a Relatividade Geral (que é a versão mais ampla da teoria, em que os efeitos da gravitação são integrados, surgindo a noção de espaço-tempo curvo).
As ondas gravitacionais são criadas quando dois objetos orbitam entre si devido à força gravítica, que é uma força muito fraca relativamente a outras forças do universo, por isso é necessário algo muito massivo a mover-se rapidamente para criar ondas suficientemente grandes que possam ser detetadas.
Os cientistas e investigadores tentavam, há anos, detetar as ondas gravitacionais a partir dos detetores localizados nos Estados Unidos da América (LIGO) e em Itália (VIRGO). Foi, no LIGO (The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) a 14 de setembro de 2015 que foram detetadas estas ondas, originadas na colisão e fusão de dois buracos negros massivos (um com a massa 36 vezes maior do que a massa do Sol e outro com a massa 29 vezes maior do que a massa do Sol) há mais de um bilião de anos-luz, sendo que um ano-luz é, aproximadamente igual a 10 biliões de quilómetros.
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| LIGO |
O LIGO, que começou a ser projetado em 1992, é na realidade composto por duas construções gémeas situadas em locais muito distantes – uma em Livingston (Louisiana) e a outra em Hanford (Estado de Washington). Cada uma delas é uma estrutura formada por dois túneis perpendiculares com quatro quilómetros de comprimento cada. Dentro de cada túnel é injetado um feixe de luz, emitida por um único laser, a luz começa por ser “dividida” em duas metades no início do seu percurso, na junção dos dois túneis. Cada um dos “subfeixes” de luz resultantes é então refletido entre espelhos colocados nas extremidades dos túneis, o que permite medir com uma precisão extrema o comprimento do túnel correspondente. Quando uma onda gravitacional passa através deles, ela deforma o espaço-tempo, esticando o espaço numa direção e comprimindo-o na direção perpendicular, tornando um dos túneis mais comprido e o outro mais curto, fazendo com que os dois “subfeixes” de luz já não coincidam.
A deteção destas ondas permitirá a exploração do universo de uma maneira completamente nova que certamente levaram à descoberta de grandes surpresas!
Autores:
Mafalda Caetano, 8ºA
Teresa Ferreira, 8ºA
Tomás Moura, 8ºB
Gonçalo Costa, 8ºB
José Miguel Moreira, 8ºB
