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Se pudéssemos ver ondas gravitacionais a Via Láctea seria assim

Por| Editado por Patricia Gnipper | 28 de Setembro de 2023 às 19h30

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ESO/L. Calçada/M. Kornmesser
ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

Uma simulação criada por cientistas da NASA revelou como o céu seria visto caso pudéssemos enxergar as ondas gravitacionais. Usando dados já existentes e o tipo de sinal que os futuros detectores poderão captar, as imagens mostram a Via Láctea coberta por ondulações no tempo-espaço formada por eventos cósmicos.

Atualmente, existem três grandes detectores de ondas gravitacionais: LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), Virgo e KAGRA (Kamioka Gravitational Wave Detector). Eles estão instalados em solo terrestre e podem encontrar apenas sinais de eventos cataclísmicos, como colisões envolvendo estrelas de nêutrons e buracos negros.

Desde a inauguração desses observatórios, os cientistas já detectaram cerca de uma centena de sinais, que costumam durar menos de um minuto. Graças a eles, foi possível aprender mais sobre as colisões de objetos massivos em galáxias bem distantes da nossa Via Láctea.

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Contudo, os astrônomos prevêem que essas ondulações também ocorrem com fenômenos muito mais sutis, como as órbitas espiraladas de objetos binários antes de uma colisão. Para encontrar essas ondas, será necessário enviar detectores ao espaço, e um deles será lançado pela Agência Espacial Europeia (ESA) em aproximadamente uma década.

Este detector espacial, chamado LISA (Laser Interferometer Space Antenna) foi projetado para refletir a luz do laser ao longo de seus braços estendidos. Essa técnica é semelhante à usada no LIGO, mas, enquanto este tem braços com 4 km de comprimento, o LISA será constituído de três espaçonaves que funcionarão como uma única antena.

Assim, o LISA terá efetivamente 1 milhão de km de comprimento, aproximadamente, e poderá detectar as ondas gravitacionais produzidas pelos primeiros buracos negros, por milhares de estrelas binárias e talvez pelo próprio Big Bang — ao menos essa é a expectativa dos cientistas.

Levará algum tempo até que o LISA seja lançado, mas os pesquisadores já estão trabalhando para saber o que o observatório espacial poderá “enxergar”. Para isso, eles usaram dados simulados para produzir uma imagem de como a Via Láctea apareceria em sinais de ondas gravitacionais.

Nessas imagens estão as ondulações criadas por sistemas binários formados por anãs brancas, estrelas de nêutrons e buracos negros. Essas duplas de objetos compactos povoam toda a Via Láctea, mas são muito fracos para serem encontrados com facilidade na luz visível. Portanto, as ondas gravitacionais detectadas pelo LISA podem revelar muitos detalhes sobre eles.

Segundo o astrofísico da NASA Ira Thorpe, “a promessa das ondas gravitacionais é que podemos observar o universo de uma maneira totalmente diferente, e esta imagem realmente deixa isso claro”. Otimista, Thorpe espera “um dia poder ver uma versão feita com dados reais do LISA em um pôster ou camiseta”.

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Um artigo publicado no The Astronomical Journal descreveu a técnica usada para criar a simulação.

Fonte: NASA, The Astronomical Journal