Ondas gravitacionais são detectadas em estrelas de nêutrons

Ondas gravitacionais foram detectadas pela primeira vez a partir da colisão de duas estrelas de nêutrons (astros muito densos que sobram após a explosão de outras estrelas) em uma galáxia a 130 milhões de anos-luz da Terra, revelaram cientistas nesta segunda-feira. Também foi a primeira vez que pesquisadores conseguiram apontar um telescópio para o local de onde vinham as ondas gravitacionais e perceber um ponto brilhando e apagando algumas horas após o evento, com uma equipe de cientistas brasileiros envolvidos nessa parte da observação.

As ondas gravitacionais, previstas por Albert Einstein em sua Teoria Geral da Relatividade, são definidas como minúsculas distorções no espaço-tempo (aquilo que os físicos descrevem metaforicamente como o tecido do Universo). Elas tiveram sua existência confirmada em fevereiro de 2016 por uma observação indireta da colisão de dois buracos negros – pesquisa que recebeu o Nobel de Física em 2017. Desde então, outras três detecções foram feitas, também a partir de buracos negros. Mas, desta vez, a fonte das ondas é outra: estrelas extremamente compactas e brilhantes, que possuem a massa do Sol e um diâmetro de apenas 10 quilômetros. Isso permitiu não só que os cientistas confirmassem o fenômeno, mas também que o observassem diretamente pela primeira vez – o que não era possível antes, considerando que buracos negros só absorvem luz, não emitem.

Segundo a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, matéria e energia distorcem a geometria do Universo, da mesma forma que uma pessoa faz um colchão ceder ao deitar-se sobre ele. O efeito no colchão seria como os efeitos da gravidade: distúrbios no cosmos fariam o espaço-tempo, esse fluido tecido do Universo, esticar ou enrugar, da mesma forma que o tecido do colchão ondula com os movimentos do sono. Essas ondulações seriam as ondas gravitacionais, que só poderiam ser provocadas por grandes eventos cósmicos – como, por exemplo, a colisão de dois buracos negros ou duas estrelas de nêutrons. Para se ter uma ideia, as estrelas de nêutrons são tão densas que uma colher de sopa cheia desse material pesaria cerca de 100 milhões de toneladas.

O choque entre os dois astros foi identificado em agosto pelo Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO, na sigla em inglês), nos Estados Unidos, em conjunto com o Virgo, localizado na Itália. Ambos utilizaram um instrumento extremamente sensível, chamado interferômetro, para captar as ondas gravitacionais. “As detecções anteriores que havíamos feito a partir de buracos negros duraram apenas alguns segundos, mas esta pode ser observada por quase um minuto”, afirmou David Shoemarker, pesquisador do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, nos Estados Unidos, durante uma coletiva de imprensa internacional.

Pesquisadores brasileiros

A descoberta teve envolvimento de centenas de países. Foram utilizados sete telescópios espaciais e dezenas de observatórios instalados aqui na Terra para observar os momentos posteriores ao fenômeno. Um dos telescópios terrestres capazes de identificar contrapartida óptica do evento foi o T-80, financiado 100% pelo Brasil e instalado no Deserto do Atacama, no Chile. “Pudemos ver o pontinho luminoso e acompanhar a diminuição do seu brilho durante algumas horas quase um dia e meio após a detecção das ondas”, descreve o astrônomo Thiago Signorini Gonçalves, pesquisador da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e coordenador de comunicação da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB).

Ao todo, 18 cientistas brasileiros participaram da investigação por seis instituições nacionais – o Brasil investiu mais de 2,5 milhões de dólares (8 milhões de reais) no projeto. Somando os pesquisadores que participaram por instituições de fora do país, foram 60 brasileiros envolvidos na descoberta – e mais de 300, de outras nacionalidades.

“Não sabemos exatamente qual vai ser o impacto [dessa descoberta] no futuro”, afirma Pedro Dias, diretor do Instituto de Astronomia e Geofísica da Universidade de São Paulo (USP), durante coletiva de imprensa organizada pela SAB.  “Mas temos uma certeza: este é um episódio único e, por trás desse processo, há todo um desenvolvimento tecnológico que vai se reverter não só para a astronomia, mas também para várias áreas. O desenvolvimento tecnológico necessário para chegar neste ponto acaba tendo impacto tremendo em todas as áreas do conhecimento, inclusive nas ciências da saúde.”