Pular para o conteúdo principal

Estamos um passo mais próximos de detectar ondas gravitacionais no espaço



Ondas gravitacionais são ondulações no tecido do espaço-tempo previstas por Albert Einstein, e causadas pelos eventos mais energéticos do universo – supernovas, fusões de buracos negros e afins. Este ano, cientistas confirmaram que elas realmente existem, graças à detecção direta realizada pelo experimento LIGO.

Mas é fácil esquecer que o LIGO não é o único a realizar essa tarefa: a era da astronomia de ondas gravitacionais está apenas começando. Há todo um espectro dessas ondas, assim como existem muitos tipos diferentes de luz. Portanto, há outras colaborações para caçar ondas em outras frequências.

A colaboração LISA, da Agência Espacial Europeia (ESA) – que prepara um observatório espacial de ondas gravitacionais – está um passo mais perto de se tornar realidade, após uma fase bem-sucedida de testes. Os resultados foram publicados na Physical Review Letters.

Ondas no espaço
Lançado ao espaço em dezembro, o LISA Pathfinder é a primeira fase planejada de uma missão para detectar ondas gravitacionais. Embora seja um interferômetro espacial, o LISA Pathfinder não foi realmente projetado para detectar ondas gravitacionais. Pelo contrário, ele é um protótipo de observatório para testar as tecnologias de detectores necessários para a futura missão LISA (Antena Espacial de Interferômetro a Laser).

“O LISA preenche a lacuna na frequência de ondas gravitacionais entre pulsares e o LIGO, por isso é absolutamente crítico para descrever o espectro completo de ondas gravitacionais”, diz Maura McLaughlin, da West Virginia University, ao Gizmodo. Ela não faz parte da missão LISA Pathfinder, mas estuda ondas gravitacionais em frequências muito baixas.

Ela completa: “se não tivermos o LISA, seria como ter telescópios de rádio e de raios gama, mas não infravermelhos ou ópticos. Precisamos de todos eles para obter a imagem completa de fontes espaciais.”

Para detectar ondas gravitacionais, físicos tentam medir pequenas variações na distância entre dois objetos separados por uma quantidade conhecida. Assim, o LISA Pathfinder usa interferômetros laser para medir com precisão as posições relativas de dois cubos de ouro-platina de 4,5 cm em queda livre.

Alojados em caixas de eletrodos e separados por 40 cm de distância, os objetos de teste estão protegidos do vento solar e de todas as outras forças externas, para que os pequenos movimentos causados ​​por ondas gravitacionais possam ser detectados.


Câmaras de armazenamento de eletrodos do LISA Pathfinder, onde as posições de massas de teste serão precisamente monitoradas. Crédito da imagem: CGS SpA

A nave espacial LISA Pathfinder tem propulsores que disparam quando necessário para garantir que os cubos permaneçam em queda livre, sob a influência da gravidade e nada mais. Mesmo a luz solar pode perturbar esse movimento de queda livre o suficiente para abafar quaisquer sinais de ondas gravitacionais.

Testes bem-sucedidos
Os cientistas da missão passaram os últimos meses trabalhando para entender os limites na precisão das medições – incluindo forças eletrostáticas, raios cósmicos, e até mesmo o movimento aleatório das moléculas dentro dos próprios cubos de teste.

Os resultados superaram as expectativas: os dois cubos ficaram em queda livre e quase imóveis em relação um ao outro, e os cientistas puderam determinar a distância com altíssima precisão – chegando a um nível menor que o diâmetro de um átomo, e cinco vezes melhor do que a meta para o LISA Pathfinder, de acordo com Martin Hewitson, do Instituto Albert Einstein.

É uma prova de conceito muito importante, demonstrando que é possível implementar um observatório de ondas gravitacionais no espaço. McLaughlin diz que esta é “uma conquista espetacular”, acrescentando: “este resultado mostrou que o principal desafio foi superado. Agora seria muito surpreendente se o LISA não alcançasse sua sensibilidade total projetada”.


Modelo computacional das câmaras experimentais do LISA Pathfinder (caixas douradas) e sistema de interferômetro laser (centro). Via ESA.

Uma missão maior
No futuro, a ESA planeja construir um grande observatório espacial que faz medições precisas sobre objetos de teste separados por centenas de milhares de quilômetros.

A missão completa LISA será composta por três naves espaciais em uma configuração triangular, cada uma contendo dois cubos de ouro-platina em queda livre. Conceitualmente, ela vai funcionar como o LIGO, usando lasers de alta potência para medir mudanças minúsculas na distância entre esses cubos de teste.

Mas para detectar ondas gravitacionais em frequências muito baixas, as três naves espaciais LISA precisam ficar ainda mais afastadas do que os detectores do LIGO na Terra -eles estão separados por 3.000 km em duas cidades nos EUA. O LISA também deve ser mais capaz de detectar fontes direcionais de ondas gravitacionais.

Quais tipos de eventos o LISA poderia detectar? Stefano Vitale, da Universidade de Trento e pesquisador principal na missão LISA Pathfinder, diz que está interessado em capturar sinais de um buraco negro pequeno caindo em um buraco negro supermassivo.

O observatório LISA permitiria aos físicos mapear precisamente o campo gravitacional em torno de um buraco negro, assim testando as previsões da relatividade geral num grau sem precedentes.

O LISA Pathfinder foi lançado em dezembro de 2015, mas a ESA espera lançar a missão integral LISA só em 2034.

[Physical Review Letters]

Imagem por Agência Espacial Europeia

FONTE: GIZMODO BRASIL

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Conheça histórias de pessoas que foram abduzidas por Extraterrestres

As pessoas do mundo se dividem em dois grandes grupos e um terceiro bem pequeno.

Os dois grandes grupos são: aqueles que acham que ETs existem e aqueles que acham que ETs não existem.

Correndo por fora, existe uma minoria silenciosa que se mantém quietinha, aparentemente, porque, se essas pessoas disserem as coisas que elas sabem, ninguém acreditaria nelas.

Elas fazem parte do pequeno grupo que jura de pé junto ter feito contato com seres extraterrestres.

O fotógrafo nova-iorquino Steven Hirsch, de 63 anos, é um cara que, se não acredita nessas pessoas, pelo menos acredita no direito que elas têm de contar suas histórias do jeito que quiserem.

Por isso, ele criou um blog em que entrevista e fotografa gente que diz ter sido abduzida por alienígenas. O endereço é littlestickylegs.blogspot.co.uk.

- Eu não quero que os meus leitores tenham nenhum tipo de ideia pré-concebida sobre essas pessoas até qie eles vejam suas imagens e leiam suas palavras. Minhas entrevistas mal conseguem ir além…

Mémorias da Ufologia: Caso SANTA ISABEL

FOTOS DO LAUDO

Na localidade de Santa Izabel(SP) em junho de 1999, a Sra. Alzira Maria de Jesus foi encontrada morta na sua cama, e por volta das 8 hs da manhã sua nora percebe o fato e sai imediatamente para ir ao orelhão e ligar para o seu marido e espera à ajuda e , ao chegar de volta em casa quase 40 min.depois a nora vê o corpo da sra. com o rosto totalmente desfigurado e praticamente sem carne; foi feito o boletim de ocorrência na delegacia da cidade sob n°145/99 em 24 de Junho. Posteriormente confirmou-se que à causa da morte foi a parada respiratória, mas o que aconteceu realmente como rosto desta sra. num espaço menor de uma hora?O laudo é cita sobre as configurações do mesmo, inclusive nas cavidades oculares, mas o que teria causado à perda do rosto ficou indeterminada. Mais estranho ainda é que na noite anterior aos fatos foram vistas bolas de luz voando nessa região rural e no início da madrugada os animais,como cachorros,gansos,e outros começaram à fazer um intenso barulh…

O caso Roswell nordestino: Queda de UFO na Bahia, em Janeiro de 1995

Por Ufo Bahia: Nessa data, as 09:00 horas, uma in­formante do G-PAZ, "M" da TV BAHIA me ligou contando uma mirabolante his­tória de queda de um UFO em Feira deSantana(BA) a 112 Km de Salvador. Umfazendeiro de apelido Beto, tinha ligadopara TV SUBAÉ daquela cidade oferecen­do – em troca de dinheiro – um furo dereportagem; um disco voador tinha caído na sua fazenda e ele tinha provas e ima­gens do fato!
Apenas depois do meio dia, conse­gui – por fim – falar com Beto, que apóssua proposta de negócio, ante minha (apa­rente) frieza, me contou com bastante de­talhes o acontecido. Soube que tambémtentara vender suas provas a TV BAHIA,onde procurou o repórter José Raimundo:
"Ontem pela madrugada caiu algu­ma coisa na minha fazenda, dentro de umalagoa. Era do tamanho de um fusca; aqui­lo ficou boiando parcialmente submerso,perto da beirada. Tentei puxar como pude,trazendo para perto de mim, com uma vara.Aquilo parecia um parto... (quando seabriu uma porta) começou primeiro a sa…