D3 Ondas Gravitacionais

Tópico

O elemento-chave deste modelo é o interferômetro que detecta a passagem de uma onda gravitacional.

Interferômetros a laser terrestres detectam a passagem dessa onda gravitacional medindo o minúsculo alongamento e a compressão diferencial que a onda exerce sobre dois braços perpendiculares com vários quilômetros de comprimento. A pequenez desse efeito — uma mudança de comprimento muito menor que o tamanho de um núcleo atômico — é precisamente a razão pela qual a primeira detecção confirmada, a fusão de dois buracos negros, só ocorreu em 2015, um século inteiro depois que essas mesmas ondas foram previstas pela primeira vez.

Desde então, várias dezenas de outros eventos de fusão foram catalogados, cada um identificado pela mesma assinatura característica: uma frequência crescente, um chirp, à medida que os dois objetos compactos envolvidos se aproximam um do outro em seus momentos finais antes da fusão.

Um futuro detector espacial estenderá esse mesmo princípio de detecção a frequências muito mais baixas, alcançando assim fusões de buracos negros supermassivos que os detectores terrestres não conseguem capturar. Isso ocorre porque tanto as vibrações da própria Terra quanto o tamanho finito de seus braços espirais limitam esses detectores terrestres a frequências mais altas. Assim, desde o interferômetro que mede a passagem da onda com a qual este documento começa, até o futuro detector espacial com o qual ele termina, passando pela primeira detecção confirmada e pelo sinal característico de cada fusão, a detecção de ondas gravitacionais transforma um tremor do próprio espaço-tempo, menor que um núcleo atômico, em um sinal que pode ser catalogado, contado e estudado repetidamente.

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