Ondas Gravitacionais: O que podemos esperar?

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A detecção de ondas gravitacionais com o Ligo cria a possibilidade de responder perguntas sobre outros fenómenos, incluindo cordas cósmicas ou matéria escura

Com o primeiro sucesso de Ligo (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), astrofísicos e cosmólogos têm um novo tipo de telescópio. O que poderemos esperar observar com este novo instrumento e seus sucessores?

A resposta não poderia ser mais explosiva. O instrumento que acaba de identificar dois buracos negros numa dança de alta velocidade da morte a mais de um bilião de anos-luz de distância poderá vir ser usado para observar fenómenos que, actualmente, só existem na teoria – cordas cósmicas, por exemplo. Teoricamente estas cordas têm muitos anos-luz de comprimento, deslocam-se à velocidade da luz, são mais finas do que um átomo, mas tão densas apenas uma polegada pesaria 10 milhões de biliões de toneladas.

Se duas cordas se unirem no espaço distante, um telescópio de ondas de gravidade deve ser capaz de detectá-lo. Qualquer tipo de novos telescópios têm habilidade de identificar o inesperado. “A serendipitia ainda governa astronomia, uma vez que somos uma ciência muito guiada pela descoberta. Curiosamente a fonte que eles descobriram não é a que se poderia prever, sendo então um bom começo”, disse Gerry Gilmore, professor de filosofia experimental do Instituto de Astronomia na Universidade de Cambridge. Ele estava preparado para especular: “Talvez restos defeituosos parecidos com cordas, deixados pelas cordas do big bang gerados pela inflação cósmica. Ou talvez dimensões superiores aparecendo e desaparecendo da existência”.

Tais instrumentos poderiam certamente detectar colisões entre estrelas de neutrões, em que a estrutura atómica é tão densa que uma caixa de fósforos cheia de estrela de neutrões pesaria tanto quanto Manhattan ou Manchester. Eles poderiam ver estrelas de neutrões em colisão, ou observar uma estrela de neutrões sendo rasgada por um buraco negro, em cada caso, com uma libertação enorme de energia na forma de teias e distorções no espaço-tempo que ondulam até a borda do universo.

O telescópio poderia finalmente ser usado para responder a perguntas sobre a matéria escura. Esta é uma força misteriosa no espaço, que é às vezes chamada de anti-gravidade, e que está fazendo com que o universo distante acelere. Identificada apenas em 1998, é responsável por mais de dois terços da massa do cosmos.

“Nós realmente não sabemos o que é a matéria escura”, disse o Professor Sathyaprakash. “Mas o que podemos fazer é mapear a geometria do universo utilizando buracos negros e estrelas de neutrões como marcadores de distância. Eles podem nos dar a distância com muito precisão. Se fizermos isso, devemos ser capazes de obter uma geometria precisa do universo e, a longo prazo – não vai ser fácil – mas em 10 ou 15 anos, seremos capazes de descobrir o que é a característica desta matéria escura”.

[The Guardian]

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