Brasileiros integraram equipe que encontrou ondas gravitacionais de Einstein

Em um marco para a física e a astronomia, cientistas de vários países anunciaram na quinta-feira (11) ter detectado de forma direta as ondas gravitacionais, ondulações do espaço-tempo que foram previstas por Albert Einstein em 1915.

Uma simulação de computador mostra como Corpos de grande massa, como o sol, curvam o espaço. REUTERS/Caltech/MIT/LIGO

"Detectamos as ondas gravitacionais, conseguimos!", disse entre aplausos David Reitze, físico do Caltech (California Institute of Technology) e diretor do laboratório Ligo (Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser). O anúncio foi feito em coletiva de imprensa realizada em Washington.

As ondas foram detectadas em setembro do ano passado, após 50 anos de esforços, graças aos instrumentos do Ligo. "Essa descoberta é o início de uma nova era", disse Gabriela González, porta-voz da equipe Ligo e professora de astrofísica na universidade estatal de Louisiana.

A equipe do Ligo contou com centenas de colaboradores, entre eles sete brasileiros, sendo que seis deles são do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), de São José dos Campos, sob a coordenação de Odylio Denys de Aguiar. Cinco dos colaboradores terão seus nomes registrados no artigo principal, que apresenta as descobertas ao mundo.

"A humanidade embarca na maravilhosa exploração dos lugares mais extremos do Universo, onde se formam objetos e fenômenos pela deformação do espaço-tempo", disse Kip Thorne, professor de física teórica na Caltech.

"Esse passo marca o nascimento de um domínio inteiramente novo da astrofísica, comparável ao momento em que Galileu apontou pela primeira vez seu telescópio ao céu no século XVII", disse France Cordova, diretora da Fundação Nacional Americana de Ciências (National Science Foundation), que financia o laboratório Ligo.

Choque de dois buracos-negros

Dois buracos-negros se chocaram há 1,3 bilhão de anos. O cataclismo lançou essas ondas em todas as direções até que chegaram à Terra no dia 14 de setembro, onde foram captadas por instrumentos instalados nos Estados Unidos. Essa descoberta foi feita em colaboração com equipes de investigação europeias, especialmente da França, Itália e Alemanha.

As ondas gravitacionais são produzidas por perturbações na trama do espaço-tempo pelos efeitos do deslocamento de um objeto de grande massa. Essas perturbações se deslocam na velocidade da luz em forma de ondas e nada as detêm.

O fenômeno, previsto por Einstein há um século, costuma ser representado como a deformação que ocorre quando um peso repousa sobre uma rede. Nesse caso, a rede representa o tecido do espaço-tempo.

O físico Benoît Mours considerou que a descoberta é histórica porque permite "verificar de forma direta uma das previsões da teoria geral da relatividade".

Momento inacreditável

Por meio dessa descoberta, os físicos determinaram que as ondas gravitacionais detectadas em setembro nasceram na última fração de segundo antes da fusão de dois buracos negros, objetos celestes ainda misteriosos que resultam do colapso gravitacional de estrelas gigantes. A possibilidade de uma colisão entre esses corpos havia sido prevista por Einstein, mas o fenômeno nunca tinha sido observado.

De acordo com a teoria geral da relatividade, um par de buracos negros, em que cada um orbita em torno do outro, perde energia, produzindo ondas gravitacionais. São essas ondas que foram detectadas em 14 de setembro do ano passado, exatamente às 13h51 (horário de Brasília). "Foi um momento inacreditável", contou David Reitze. "Não conseguia acreditar. Era bom demais pra ser verdade".

A análise dos dados nos permitiu determinar que esses dois buracos negros se fundiram cerca de 1,3 bilhão de anos atrás. Cada um deles tinha um tamanho entre 29 e 36 vezes maior do que o Sol, com um diâmetro de apenas 150 quilômetros.

A comparação dos momentos de chegada das ondas gravitacionais aos dois detectores Ligo (7,1 milissegundos de diferença), distantes 3 mil km um do outro, e o estudo das características dos sinais medidos confirmaram a detecção.

Os cientistas sugerem que a fonte das ondas esteve provavelmente no hemisfério sul do céu, mas um número maior de detectores teria permitido estabelecer uma localização mais precisa.

"As primeiras aplicações que vemos agora são para os buracos negros, porque não emitem luz e não poderíamos vê-los sem as ondas gravitacionais", destacou o astrofísico David Shoemaker, responsável pelo Ligo no Instituto de Tecnologia de Massachussetts (MIT), afirmando que, por enquanto, ainda não se sabe como crescem esses objetos, presentes no centro de quase todas as galáxias.

Explorar o Universo

"As ondas gravitacionais podem ajudar a explicar a formação das galáxias", apontou Shoemaker. "A gravidade é a força que controla o Universo e o fato de poder ver suas radiações nos permite observar os fenômenos mais violentos e fundamentais do cosmos, que, de outra maneira, seriam impossíveis de observar", disse Tuck Stebbins, chefe do laboratório de astrofísica gravitacional do centro Goddard, da Nasa.

Ser capaz de detectar essas ondas que viajam sem perturbação por milhões de anos torna possível voltar para o primeiro milissegundo do chamado Big Bang.

A descoberta provocou grande emoção na comunidade científica mundial. O professor de física Tom McLeish, da Royal Society de Londres e da Universidade de Durham, declarou que a notícia o enchia de alegria.

"O último anúncio de importância similar remonta a 1888, quando Heinrich Hertz detectou as ondas de rádio previstas por James Clerk Maxwell nas equações sobre eletromagnetismo em 1865", escreveu.

Uma prova indireta da existência de ondas gravitacionais foi produzida pela descoberta, em 1974, de um pulsar e uma estrela de nêutrons que giravam uma em torno da outra em alta velocidade. Russell Hulse e Joseph Taylor ganharam o Prêmio Nobel de Física em 1993 pelo feito. A descoberta das ondas gravitacionais foi publicada na revista americana "Physical Review Letters".