Ondas gravitacionais são ondulações no espaço-tempo causadas pela aceleração de objetos massivos. Eles são previstos pela teoria geral da relatividade e sua existência foi indiretamente confirmada por observações de pulsares binários. No entanto, a detecção direta de ondas gravitacionais provou ser extremamente desafiadora.
O Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro Laser (LIGO) é um par de interferômetros de grande escala projetados para detectar ondas gravitacionais. O LIGO consiste em duas instalações, uma em Hanford, Washington, e outra em Livingston, Louisiana. Cada instalação consiste em dois braços de 4 km de comprimento perpendiculares entre si. Os raios laser são enviados pelos braços e refletidos por espelhos nas extremidades. Se uma onda gravitacional passar pelo interferômetro, fará com que a distância entre os espelhos mude, e isso será detectado pelos lasers.
Em 11 de fevereiro de 2016, o LIGO anunciou que havia detectado ondas gravitacionais diretamente. As ondas foram produzidas pela colisão de dois buracos negros e foram detectadas por ambas as instalações do LIGO. Esta descoberta foi um grande avanço científico e confirmou uma das principais previsões da relatividade geral.
A detecção direta de ondas gravitacionais abriu uma nova janela para o universo. Ondas gravitacionais podem ser usadas para estudar buracos negros, estrelas de nêutrons e outros objetos compactos. Eles também podem ser usados para sondar o universo primitivo e testar as leis fundamentais da física.
Aqui estão algumas das razões pelas quais a descoberta de ondas gravitacionais é tão importante:
*
Isso confirma uma das principais previsões da relatividade geral. A relatividade geral é uma das teorias mais bem-sucedidas da física e tem sido usada para explicar uma ampla variedade de fenômenos, desde o movimento dos planetas até a curvatura da luz em torno dos buracos negros. No entanto, a existência de ondas gravitacionais nunca tinha sido confirmada diretamente até agora.
*
Isso abre uma nova janela para o universo. As ondas gravitacionais podem ser usadas para estudar objetos que estão muito distantes ou muito fracos para serem vistos com telescópios. Isso nos permitirá aprender mais sobre o universo e como ele funciona.
*
Isso poderia levar a novos insights sobre as leis fundamentais da física. Ondas gravitacionais poderiam ser usadas para testar teorias como a teoria das cordas e a gravidade quântica. Estas teorias são tentativas de unificar as leis da física e explicar o universo no seu nível mais fundamental.
A descoberta das ondas gravitacionais é um marco importante na física. É uma prova do poder da engenhosidade humana e da nossa capacidade de compreender o universo.