Os cientistas avançaram na descoberta de como usar as ondulações no espaço-tempo conhecidas como ondas gravitacionais para olhar para o início de tudo o que conhecemos.
Não podemos ver o universo primitivo diretamente, mas talvez possamos vê-lo indiretamente se olharmos para como as ondas gravitacionais dessa época afetaram a matéria e a radiação que podemos observar hoje”, disse Deepen Garg, autor principal de um artigo que relata os resultados na revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Garg é um estudante de pós-graduação no Programa Princeton de Física de Plasma, baseado no Departamento de Energia dos EUA (DOE) Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL).
Garg e seu orientador Ilya Dodin, que está afiliado tanto à Universidade Princeton quanto ao PPPL, adaptaram essa técnica de sua pesquisa sobre energia de fusão, o processo que alimenta o sol e as estrelas que os cientistas estão desenvolvendo para criar eletricidade na Terra sem emitir gases de efeito estufa ou produzir resíduos radioativos de longa duração. Os cientistas de fusão calculam como as ondas eletromagnéticas se movem através do plasma, a sopa de elétrons e núcleos atômicos que alimenta as instalações de fusão conhecidas como tokamaks e stellarators.
De acordo com Garg, esse processo se assemelha ao movimento das ondas gravitacionais através da matéria. “Basicamente, colocamos a maquinaria de ondas de plasma para trabalhar em um problema de ondas gravitacionais”, disse ele.
As ondas gravitacionais, previstas pela primeira vez por Albert Einstein em 1916 como consequência de sua teoria da relatividade, são perturbações no espaço-tempo causadas pelo movimento de objetos muito densos. Elas viajam à velocidade da luz e foram detectadas pela primeira vez em 2015 pelo Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) através de detectores em Washington e Louisiana.
Garg e Dodin criaram fórmulas que, teoricamente, poderiam levar as ondas gravitacionais a revelar propriedades escondidas sobre corpos celestes, como estrelas que estão a muitos anos-luz de distância. À medida que as ondas fluem através da matéria, elas criam luz cujas características dependem da densidade da matéria.
Um físico poderia analisar essa luz e descobrir propriedades sobre uma estrela a milhões de anos-luz de distância. Essa técnica também poderia levar às descobertas sobre a colisão de estrelas de nêutrons e buracos negros, os remanescentes ultra-densos de mortes estelares. Eles também poderiam potencialmente revelar informações sobre o que estava acontecendo durante o Big Bang e os primeiros momentos do nosso universo.
A pesquisa começou sem qualquer noção de quanto seria importante. “Eu pensei que isso seria um pequeno projeto de seis meses para um estudante de pós-graduação que envolvesse resolver algo simples”, disse Dodin. “Mas uma vez que começamos a cavar mais fundo no tópico, percebemos que muito pouco se entendia sobre o problema e poderíamos fazer algum trabalho básico de teoria aqui.”
Os cientistas agora planejam usar a técnica para analisar dados no futuro próximo. “Temos algumas fórmulas agora, mas obter resultados significativos levará mais trabalho”, disse Garg.
Achou útil essa informação? Compartilhe com seus amigos!
Deixe-nos a sua opinião aqui nos comentários.