Você deve se lembrar disso em fevereiro, um consórcio de mais de 1, 000 cientistas de vários países anunciaram que finalmente encontraram a primeira evidência tangível da existência de ondas gravitacionais. As ondas, previsto pela primeira vez por Albert Einstein há cerca de um século, são basicamente ondulações no tecido do espaço-tempo causadas pela aceleração de objetos realmente massivos, como buracos negros.

Detectar ondas gravitacionais do ponto de vista da superfície da Terra foi uma tarefa difícil para o laboratório do Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro a Laser (LIGO), que levou cerca de 15 anos de esforço e $ 620 milhões para realizar sua façanha. Fazer isso envolveu disparar feixes de laser em pares de túneis de 4 quilômetros de comprimento e refleti-los em espelhos, e então procurando por mudanças sutis causadas quando uma onda gravitacional deforma ligeiramente os túneis.

Tudo isso foi necessário porque a superfície da Terra está repleta de ruído que torna difícil detectar os sinais das ondas - seria muito mais fácil estudar as ondas gravitacionais do relativo silêncio do espaço. É por isso que a Agência Espacial Europeia (ESA) planejou implantar eLISA, uma constelação de satélites orbitais distantes que se comunicariam uns com os outros por meio de lasers, em meados dos anos 2030. Esse observatório poderia varrer o cosmos e não apenas detectar ondas gravitacionais, mas meça-os com muito mais precisão do que podemos fazer aqui no solo. Como um passo em direção a esse objetivo, em dezembro de 2015, A ESA lançou o LISA Pathfinder, um satélite de menor escala projetado para testar e demonstrar a tecnologia que planejam usar algum dia no projeto eLISA.

Na terça de manhã, Cientistas da ESA anunciaram que um componente chave do futuro observatório a bordo do LISA Pathfinder - um cubo de 2 quilos de liga de ouro e platina de alta pureza - passou por uma série de testes importantes. Um artigo publicado hoje na Physical Review Letters mostra que, além disso, o cubo chegou o mais próximo de qualquer objeto feito pelo homem de alcançar a verdadeira queda livre - isto é, movendo-se através do espaço livre de qualquer outra força além da gravidade.

Isso é crucial, porque eLISA algum dia dependerá desses cubos sem atrito, colocado em um trio de satélites em uma configuração triangular no espaço, tudo sobre 620, 000 milhas (998, 000 quilômetros) um do outro. Seus instrumentos irão detectar mudanças incrivelmente minúsculas na distância entre os cubos causadas por ondas gravitacionais. Mas para fazer isso, os satélites terão que bloquear outros efeitos que abafariam o sinal das ondas gravitacionais.

"Qualquer ruído no sistema - pressão criada pela radiação solar, térmico, efeitos magnéticos e gravitacionais - podem perturbar a onda gravitacional, "O cientista do projeto da ESA, Paul McNamara, explicou por meio de uma ligação do Skype na semana passada.

Para filtrar esses efeitos, LISA Pathfinder está testando um sistema de proteção de propulsores, projetado para ajustar a espaçonave de uma forma que compensa esses fatores.

McNamara diz que LISA Pathfinder contém uma versão amplamente reduzida de eLISA, em que os cubos foram posicionados a apenas alguns centímetros de distância, em vez de centenas de milhares de quilômetros de distância. No entanto, os resultados do teste o deixam confiante de que a tecnologia em grande escala funcionaria tão bem.

"A única coisa que estamos perdendo são os dois watts de luz do laser [entre eles], "diz ele." Isso é algo que podemos testar no terreno. A parte que realizamos é algo que você só pode testar no espaço. "

Usar interferometria para medir distâncias no espaço com precisão não é um conceito novo. Notas de McNamara. Ele citou o exemplo da missão GRACE da NASA, lançado em 2002, usa microondas para medir variações na distância entre um par de satélites que estão posicionados a cerca de 137 milhas em órbita.

Os cubos de teste no LISA Pathfinder têm uma diferença na aceleração relativa de menos de 10 milionésimos de um bilionésimo da aceleração gravitacional da Terra. Esta é uma maneira mais fácil de entender isso - é o equivalente, aproximadamente, do peso de um único vírus.