O movimento de buracos negros, estrelas de nêutrons e outros objetos massivos pode criar ondulações no tecido do espaço-tempo, chamadas de ondas gravitacionais. Hoje, 28 de junho, um grupo de cientistas anunciou a primeira evidência de um fundo de onda gravitacional de comprimento de onda longo preenchendo o universo.

O Observatório Norte-Americano de Nanohertz para Ondas Gravitacionais (NANOGrav) apresentou esta descoberta em uma série de artigos publicados no Astrophysical Journal Letters. O NANOGrav é um centro financiado pela National Science Foundation com mais de 190 cientistas dos Estados Unidos e Canadá, incluindo cientistas do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. A colaboração passou mais de 15 anos coletando dados de alta precisão de radiotelescópios terrestres em busca desses resultados.

Acredita-se que essas ondas tenham sido causadas no passado distante por buracos negros supermassivos, com até bilhões de vezes a massa do nosso Sol, circulando um ao outro antes de se fundirem. Detectar o fundo das ondas gravitacionais é semelhante a ouvir o zumbido de um grande grupo de pessoas conversando em uma festa, sem distinguir nenhuma voz em particular, então você não pode saber qual buraco negro causou qual onda.

O que são ondas gravitacionais

Em 1916, Albert Einstein sugeriu que as ondas gravitacionais poderiam ser um resultado natural de sua teoria geral da relatividade, que diz que objetos muito massivos distorcem o tecido do espaço-tempo, um efeito que percebemos em nossa vida cotidiana como gravidade.

Consequentemente, objetos muito massivos espiralando uns contra os outros devem "enrugar" o espaço-tempo e enviar essas distorções através do cosmos, semelhantes às ondulações que se espalham por um lago quando uma pedra é atirada. Só que as ondas gravitacionais viajariam na maior velocidade permitida: a chamada velocidade da luz, que também é a velocidade da gravidade.

Embora muitos outros cientistas tenham aceitado a previsão de Einstein na época, foi o próprio Einstein quem não estava totalmente convencido de que ele estava certo; Nas décadas seguintes, ele continuamente se viu sem palavras sobre a questão das ondas gravitacionais, ocasionalmente publicando artigos refutando sua ideia original.

A primeira observação direta de ondas gravitacionais foi feita em 14 de setembro de 2015 e foi anunciada pelas colaborações LIGO e Virgo em 11 de fevereiro de 2016. A forma de onda, detectada por ambos os observatórios LIGO, correspondia às previsões da relatividade geral. Einstein para uma onda gravitacional emanando da fusão espiral de dois buracos negros de cerca de 36 e 29 massas solares.

Detecção de ondas gravitacionais em 2015 pelo LIGO

Esse sinal, em um comprimento de onda muito menor do que a nova descoberta do NANOGrav, foi a primeira evidência de que Einstein estava correto quando, por meio de suas equações, previu a existência dessas ondas em 1916.