{"id":2081,"date":"2016-02-11T15:37:17","date_gmt":"2016-02-11T18:37:17","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/chivononpo\/?p=2081"},"modified":"2016-02-11T15:37:17","modified_gmt":"2016-02-11T18:37:17","slug":"100-anos-apos-a-predicao-de-einstein-afinal-detectaram-ondas-gravitacionais","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/2016\/02\/11\/100-anos-apos-a-predicao-de-einstein-afinal-detectaram-ondas-gravitacionais\/","title":{"rendered":"100 anos ap\u00f3s a predi\u00e7\u00e3o de Einstein, afinal detectaram ondas gravitacionais"},"content":{"rendered":"

\"EurekAlert\"<\/a><\/p>\n

Link para o original: Gravitational waves detected 100 years after Einstein’s prediction<\/a><\/h3>\n

LIGO abre uma nova janela para o universo com a observa\u00e7\u00e3o de ondas gravitacionais vindas da colis\u00e3o de dois buracos negros<\/p>\n

NATIONAL SCIENCE FOUNDATION<\/p>\n

\n
\"IMAGE\"<\/div>
\n

Foto do detector LIGO detector em Hanaford, Washington. A pesquisa LIGO \u00e9 parte da LIGO Scientific Collaboration, um grupo de mais de 1000 cientistas de universidades de todos os EUA e outros 14 pa\u00edses.<\/p>\n

CR\u00c9DITO: LIGO Laboratory<\/p>\n<\/figcaption><\/figure>\n

\n

Pela primeira vez os cientistas conseguiram observar as ondula\u00e7\u00f5es na tessitura do espa\u00e7o-tempo, chamadas de ondas gravitacionais, vindas de um evento catacl\u00edsmico no universo distante. Isto confirma uma predi\u00e7\u00e3o importante da Teoria Geral da Relatividade, feita por Albert Einstein em 1915, e abre uma nova janela sem precedentes para o cosmos.<\/p>\n

As ondas gravitacionais portam informa\u00e7\u00f5es acerca de suas origens dram\u00e1ticas e sobre a natureza da gravidade que n\u00e3o podem ser obtidas de outra maneira. Os f\u00edsicos conclu\u00edram que as ondas gravitacionais detectadas foram produzidas na fra\u00e7\u00e3o de segundo final da fus\u00e3o de dois buracos negros que resultaram em um s\u00f3 buraco negro girat\u00f3rio mais massivo. Uma tal colis\u00e3o de dois buracos negros j\u00e1 tinha sido prevista, mas jamais tinha sido observada.<\/p>\n

As ondas gravitacionais foram detectads em 14 de setembro de 2015 \u00e0s 09:15 (hor\u00e1 UTC) por ambos os detectores g\u00eameos do Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO<\/a>), localizados em Livingston, Louisiana, e Hanford, Washington. Os observat\u00f3rios LIGO s\u00e3o financiados pela National Science Foundation (NSF)<\/em>, e foram projetados, constru\u00eddos e operados pelos California Institute of Technology (Caltech)<\/em>\u00a0e\u00a0Massachusetts Institute of Technology (MIT)<\/em>. A descoberta, aceita para publica\u00e7\u00e3o por Physical Review Letters<\/em>, foi feita pela LIGO Scientific Collaboration<\/em> (que inclui a GEO Collaboration<\/em>\u00a0e o\u00a0Australian Consortium for Interferometric Gravitational Astronomy<\/em>)\u00a0e a\u00a0Virgo Collaboration<\/em>\u00a0com dados colhidos pelos detectores\u00a0LIGO.<\/p>\n

Com base nos sinais observados, os cientistas do LIGO estimam que os buracos negros que criaram este evento ttinham massas entre 29 a 36 massas solares e que o evento aconteceu h\u00e1 1,3 bilh\u00f5es de anos. Cerca de tr\u00eas massas solares foram convertidas em ondas gravitacionais em uma fra\u00e7\u00e3o de segundo \u2013 com um pico de emiss\u00e3o de cerca de 50 vezes todo o universo vis\u00edvel. Pelo tempo de chegada dos sinais \u2013 o detector em Livingston regsitrou o evento 7 milissegundos antes do detector em Hanford \u2013 os cientistas podem afirmar que a fonte est\u00e1 localizada no Hemisf\u00e9rio Sul.<\/p>\n

De acordo com a Relatiividade Geral, um par de buracos negros que orbitem um em torno do outro, perdem energia atrav\u00e9s da emiss\u00e3o de ondas gravitacionais, fazendo com que eles gradualmente se aproximem, ao longo de bilh\u00f5es de anos e muito mais r\u00e1pido nos minutos finais. Durante a fra\u00e7\u00e3o de segundo final, os buracos negros colidem a cerca de metade da velocidade da luz e acabam formando um \u00fanico buraco negro mais massivo, convertendo parte da massa combinada dos buracos negros em energia, conforme a famosa f\u00f3rmula de Einstein E=mc2<\/sup>. Essa energia \u00e9 emitida como um forte jato de ondas gravitacionais. E foram essas ondas gravitacionais que o LIGO observou.<\/p>\n

A exist\u00eancia de ondas gravitacionais foi inicialmente demonstrada nas d\u00e9cadas de 1970 e 1980 por Joseph Taylor, Jr., e colegas. Em 1974, Taylor e Russell Hulse descobriram um sistema bin\u00e1rio composto por um pulsar orbitando uma estrela de n\u00eautrons. Taylor e Joel M. Weisberg descobriram em 1982 que a \u00f3rbita do pulsar estava lentamente ficando mais apertada por causa da energia emitida na forma de ondas gravitacionais. Pela descoberta do pulsar e por demonstrar que isto tornaria possivel medir estas ondas gravitacionais, Hulse e Taylor ganharam o Pr\u00eamio Nobel de F\u00edsica de 1993.<\/p>\n

A nova descoberta do LIGO \u00e9 a primeira observa\u00e7\u00e3o das pr\u00f3prias ondas gravitacionais, feita atrav\u00e9s da medi\u00e7\u00e3o das pequeninas perturba\u00e7\u00f5es que as ondas causam no espa\u00e7o-tempo ao passarem pela Terra.<\/p>\n

“Nossa \u00a0observa\u00e7\u00e3o de ondas gravitacionais atinge uma ambiciosa meta estabelecida h\u00e1 cinco anos de observar diretamente esse fen\u00f4meno elusivo e compreender melhor o universo, e, adequadamente, complementar o legado de Einstein no cent\u00e9simo anivers\u00e1rio de sua Teoria da Relatividade Geral”, declarou David H. Reitze, do Caltech, diretor executivo do Laborat\u00f3rio LIGO.<\/p>\n

A descoberta foi tornada poss\u00edvel pelo aumento das capacidades do Advanced LIGO, um melhoramento importante na sensibilidade dos instrumentos, em compara\u00e7\u00e3o com a primeira gera\u00e7\u00e3o dos detectores LIGO, o que permitiu um aumento significativo do volume de universo sondado \u2013 e a descoberta das ondas gravitacionais durante seu primeiro turno de observa\u00e7\u00e3o. A NSF \u00e9 a principal financiadora do LIGO, auxiliada por organiza\u00e7\u00f5es como, na Alemanha, a Max Planck Society, no Reino Unido, Science and Technology Facilities Council, STFC e na Australia, Australian Research Council.<\/p>\n

V\u00e1rias das tecologias chave que tornaram o Advanced LIGO muito mais sens\u00edvel foram desenvolvidas e testadas pela Colabora\u00e7\u00e3o Angl-Germ\u00e2nica GEO. Recursos de computa\u00e7\u00e3o significativos tiveram a contribui\u00e7\u00e3o do AEI Hannover Atlas Cluster, do LIGO Laboratory, Syracuse University e da University of Wisconsin-Milwaukee. V\u00e1rias universidades projetaram, constru\u00edram e testaram pe\u00e7as chave para o Advanced LIGO: A Australian National University, a University of Adelaide, a University of Florida, Stanford University, Columbia University of the City of New York ae Louisiana State University.<\/p>\n

“Em 1992, quando o financiamento inicial para o LIGO foi aprovado, foi o maior investimento at\u00e9 ent\u00e3o fetio pela NSF”, lembra France C\u00f3rdova, diretor da NSF. “Foi um grande risco. Mas a NSF \u00e9 a ag\u00eancia que toma esse tipo de risco. N\u00f3s apoiamos a ci\u00eancia e a engenharia fundamentais em um ponto do caminho cujo destino \u00e9 totalmente incerto. N\u00f3s financiamos os abridores de trilhas. \u00c9 por isso que os EUA continuam sendo um l\u00edder global no avan\u00e7o do conhecimento”.<\/p>\n

A pesquisa LIGO \u00e9 realizada pela LIGO Scientific Collaboration (LSC), um grupo de mais de 1000 cientistas de universidades de todos os EUA e maisoutros 14 pa\u00edses. Mais de 90 universidades e institutos de pesquisas na LSC desenvolvem tecnologias de detectores e analisam dados; aproximadamente 250 estudantes s\u00e3o colaboradores ativos da LSC. A rede de detectores da LSC inclui os interfer\u00f4metros LIGO e o detector GEO600. A equipe GEO inclui cientistas do Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute, AEI), Leibniz Universitat Hannover, juntamente com parceiros da University of Glasgow, Cardiff University, University of Birmingham, outras universidades no Reino Unido e a Universidade das Ilhas Baleares na Espanha.<\/p>\n

“Esta detec\u00e7\u00e3o \u00e9 o in\u00edicio de uma nova era: o campo de astronomia de ondas gravitacionais \u00e9 agora uma realidade”, declara Gabriela Gonzalez, porta-voz da LSC e professora de f\u00edsica e astronomia na Louisiana State University.<\/p>\n

O LIGO foi proposto incialmente como um meio para detectar ondas gravitacionais na d\u00e9cada de 1980 por Rainer Weiss, professor em\u00e9rito de f\u00edsica do MIT; Kip Thorne, Professor Em\u00e9rito “Richard P. Feynman” de F\u00edsica Te\u00f3rica do Caltech, e Ronald Drever, professor em\u00e9rito de f\u00edsica, tamb\u00e9m do Caltech.<\/p>\n

“A descri\u00e7\u00e3o desta observa\u00e7\u00e3o\u00e9 lindamente exposta na Teoria da Relatividade Geral de Einstein, formulada h\u00e1 100 anos e compreende o primeiro experimento da teoria em gravidade forte. Teria sido maravilhoso se pud\u00e9ssemos ver a cara que Einstein faria, se houvesse um meio de contar para ele”, diz \u00a0Weiss.<\/p>\n

“Com esta descoberta, n\u00f3s, humanos, estamos embarcando em uma maravilhosa nova busca: a busca pelo lado enrugado do universo \u2013 objetos e fen\u00f4menos feitos de espa\u00e7o-tempo enrugado. Buracos negros em colis\u00e3o e ondas gravitacionais s\u00e3o os primeiros belos exemplos disto”, diz Thorne.<\/p>\n

A pesquisa Virgo \u00e9 realizada pela Colabora\u00e7\u00e3o Virgo, que consiste em mais de 250 f\u00edsicos e engenheiros que pertencem a 19 diferentes grupos de pesquisa europeus: seis do Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) na Fran\u00e7a; oito do Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) na It\u00e1lia; dois na Holanda no Nikhef; o Wigner RCP na Hungria; o grupo POLGRAW na Pol\u00f4nia; e o European Gravitational Observatory (EGO), o laborat\u00f3rio onde fica o detector Virgo pr\u00f3ximo de Pisa, It\u00e1lia.<\/p>\n

Fulvio Ricci, porta-voz do Virgo, \u00a0observa que: “Isto \u00e9 um marco significativo para a f\u00edsica, mas, mais importante, \u00e9 apenas o come\u00e7o de muitas e entusiasmantes descobertas astrof\u00edsicas que v\u00e3o vir de LIGO e Virgo.”<\/p>\n

Bruce Allen, diretor gerente do Max Planck Institute for Gravitational Physics acrescenta: “Einstein pensava que as ondas gravitacionais eram fracas demais para serem detectadas e n\u00e3o acreditava em buracos negros. Mas eu penso que ele n\u00e3o se importaria de terem provado que ele estava errado!”<\/p>\n

“Os detectores do Advanced LIGO s\u00e3o um tour de force<\/em>\u00a0da ci\u00eancia e da tecnologia, tornados poss\u00edveis por uma equipe internacional de t\u00e9cnicos, engenheiros e cientistas realmente not\u00e1veis”, diz David Shoemaker do MIT, l\u00edder do projeto Advanced LIGO. “N\u00f3s nos orgulhamos de ter completado este projeto da NSF dentro do prazo e do or\u00e7amento”.<\/p>\n

Em cada um dos observat\u00f3rios, o interfer\u00f4metro em forma de L com 4 km usa dois feixes de laser que v\u00e3o e voltam pelos bra\u00e7os (tubos de 1,20m mantidos em v\u00e1cuo quase perfeito). Os feixes servem para moniyorar a dist\u00e2ncia entre espelhos precisamente posicionados nas extremidades dos bra\u00e7os. De acordo com Einstein, a dist\u00e2ncia entre os espelhos sofreria uma mudan\u00e7a infinitesimal quando uma onda gravitacional passasse pelo detector. Uma mudan\u00e7a no comprimento dos bra\u00e7os menor do que um d\u00e9cimo-milion\u00e9simo do di\u00e2metro de um pr\u00f3ton pode ser detectada.<\/p>\n

“Para tornar esse fant\u00e1stico marco poss\u00edvel, foi necess\u00e1ria uma colabora\u00e7\u00e3o global de cientistas \u2013 tecnologia de laser e suspens\u00e3o desenvolvida para nosso detector GEO600 foi usada para ajudar a tornar o Advanced LIGO o detector de ondas gravitacionais mais sofisticado jamais criado”, diz Sheila Rowan, professora de f\u00edsica e astronomia na University of Glasgow.<\/p>\n

Para detectar a dire\u00e7\u00e3o do evento causador das ondas gravitacionais, s\u00e3o necess\u00e1rios observat\u00f3rios bem distantes entre si, assim como para verificar que os sinais v\u00eam mesmo do espa\u00e7o e n\u00e3o de outro fen\u00f4meno local.<\/p>\n

Para conseguirt isto, o laborat\u00f3rio LIGO trabalha em parceria com cientistas na \u00ecndia no Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics, o Raja Ramanna Centre for Advanced Technology e o Institute for Plasma para estabelecer um terceiro detector Advanced LIGO no subcontinente indiano. ainda esperando aprova\u00e7\u00e3o do governo indiano, ele pode se tornar operacional no in\u00edcio da pr\u00f3xima d\u00e9cada. O detector adiconal vai uamentar muti a capacidade da rede gloal de detectores para localizar fontes de ondas gravitacionais.<\/p>\n

“Esperamos que esta primeira observa\u00e7\u00e3o aceler a constru\u00e7\u00e3o de uma rede global de detectores para determinar com precis\u00e3o a localiza\u00e7\u00e3o das fontes em uma era de astronomia multi-mensageiros”, diz David McClelland, professor de f\u00edsica e diretor do Centre for Gravitational Physics da Australian National University.<\/p>\n

###<\/p>\n

Imagens, v\u00eddeo e\u00a0\u00e1udio\u00a0(em ingl\u00eas): https:\/\/mediaassets.caltech.edu\/gwave<\/a><\/p>\n

Hist\u00f3rico: https:\/\/youtu.be\/MaAv2IVzqhM<\/a><\/p>\n

Not\u00edcia: https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=wrqbfT8qcBc<\/a><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Link para o original: Gravitational waves detected 100 years after Einstein’s prediction LIGO abre uma nova janela para o universo com a observa\u00e7\u00e3o de ondas gravitacionais vindas da colis\u00e3o de dois buracos negros NATIONAL SCIENCE FOUNDATION Foto do detector LIGO detector em Hanaford, Washington. A pesquisa LIGO \u00e9 parte da LIGO Scientific Collaboration, um grupo […]<\/p>\n","protected":false},"author":480,"featured_media":2083,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"pgc_sgb_lightbox_settings":"","_vp_format_video_url":"","_vp_image_focal_point":[],"footnotes":""},"categories":[2,3,18,19],"tags":[81,199,245],"class_list":["post-2081","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-astrofisica","category-astronomia","category-exploracao-do-espaco","category-fisica","tag-buracos-negros","tag-ligo","tag-ondas-gravitacionais"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-content\/uploads\/sites\/224\/2016\/02\/108806_web.jpg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2081","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/480"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2081"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2081\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2083"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2081"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2081"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2081"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}