O prêmio Nobel de Física reconheceu o início de uma nova astronomia

Facebook
VKontakte
share_fav

Nesta terça-feira, o prêmio Nobel de Física foi concedido para o físico alemão Rainer Weiss e os físicos norte-americanos Kip Thorne e Barry Barish por suas "contribuições decisivas no detector LIGO e a observação das ondas gravitacionais", de acordo com o comunicado de imprensa da LIGO Lab Caltech:MIT/YouTube .

As ondas gravitacionais, ou ondulações no espaço-tempo, são criadas por acontecimentos bastante turbulentos em nosso universo, como as explosões de estrelas gigantes ou as fusões de dois buracos negros. Como previsto por Albert Einstein, em sua teoria geral da relatividade de 1916, essas perturbações cósmicas emitem energia na forma de ondas que viajam na velocidade da luz e distorcem o espaço-tempo. Porém, como essas ondulações são extremamente sutis e geram vibrações aproximadamente 400 vezes menores do que o raio de um próton, Einstein duvidava que elas pudessem ser detectadas por meios tecnológicos.

Um século mais tarde, a descoberta das ondas gravitacionais abriu as portas para uma nova era da astronomia, dando aos cientistas uma ferramenta poderosa para estudar o universo. Ela tem sido comparada ao momento em que Galileu olhou para o firmamento por meio de um telescópio, há 400 anos, dando início à astronomia óptica. Se os telescópios coletores de luz são os olhos da humanidade no cosmos, analogamente, as ondas gravitacionais foram descritas pelos representantes do LIGO como nossos ouvidos no universo.

Os físicos Thorne e Barish, ambos do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), e Weiss, no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), liderou os esforços para demonstrar que mesmo sinais muito fracos como as ondas gravitacionais podem ser capturados por meio da engenhosidade humana. Em 1967, Weiss esboçou a ideia da utilização de interferômetros laser, dispositivos que utilizam feixes de laser como ativadores para detectar as ondas gravitacionais. Thorne desenvolveu o conceito nos anos 1970, e lançou as bases para a criação do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO, na sigla em inglês).

A composição mostra (da esquerda para a direita) Barry C. Barish, S. Thorne e Rainer Weiss. Imagem: EPA/DSK.

Quando o trabalho pioneiro foi financiado por uma das maiores verbas da Fundação para a Ciência Nacional da história — cerca de 1,1 bilhões de dólares — o LIGO nasceu. Em 1994, Barish se tornou o diretor do laboratório.

O LIGO consiste de dois detectores localizados em Hanford, Washington e Livingston, Louisiana. Essas avançadas instalações duplas têm túneis a vácuo em formato de L com interferômetros laser de 4 milhas (2,5 km) em cada braço. A primeira operação do LIGO, de 2002 a 2010, não obteve nenhum resultado. Contudo, após um upgrade de engenharia e uma mudança de nome para LIGO Avançado, a instalação iniciou uma nova pesquisa que resultou na primeira detecção de onda gravitacional, criada por dois buracos negros que se fundiram há 1,3 bilhões de anos, e que passou através do LIGO em 14 de setembro de 2015. Essa descoberta foi anunciada com muito alarde em fevereiro de 2016.

Não há dúvidas de que a equipe mereceu o Prêmio Nobel de Física por sua descoberta, que proporcionou um novo jeito de observar o universo. Contudo, é difícil não sentir uma pontinha de decepção porque, mais uma vez, nenhuma cientista mulher foi premiada.

O Nobel de Física é, indiscutivelmente, um dos prêmios mais prestigiosos e importantes – afinal, já foi concedido a Albert Einstein, Niels Bohr e Richard Feynman. E ele só foi entregue a duas mulheres em seus 116 anos de existência: Marie Curie, agraciada em 1903 por seu trabalho com a radiação, e Maria Goeppert Mayer, em 1963, por suas descobertas sobre a estrutura do modelo nuclear de camadas.

Braço do norte do interferômetro do LIGO na Reserva Hanford. Crédito: Umptanum/Wikimedia Commons.

Muitas mulheres cientistas mereciam muito o prêmio, como a física Vera Rubin. Suas observações sobre a galáxia Andrômeda e sua rotação incomum sugerem a presença de matéria escura, ainda que ela nunca tenha sido mencionada. (Rubin faleceu em 2016, e o Nobel não é concedido postumamente, por isso, não é mais possível que ela seja premiada.)

De acordo com o protocolo, no máximo três pessoas podem ganhar o prêmio. Contudo, como Weiss enfatizou em sua resposta ao prêmio, o Nobel reconhece, não oficialmente, o trabalho de milhares de pessoas, incluindo muitas mulheres, que trabalharam para que o LIGO se concretizasse. O observatório agora capturou mais três ondas gravitacionais, aumentando o número de confirmações para quatro. Há muitos motivos para crer que essas descobertas aumentem nos próximos anos, especialmente porque um terceiro detector – a instalação Virgo Advanced, perto de Pisa, na Itália – anunciou a captura de sua primeira onda gravitacional na semana passada.

É impressionante pensar que, 100 anos depois da primeira previsão de Einstein sobre as ondas gravitacionais, os cientistas da LIGO tenham anunciado a detecção bem-sucedida de uma onda no observatório. Imagine só o que os próximos 100 anos trarão para esse admirável campo novo da ciência!

ver Vice Brasil
#espaço
#física
#ondas gravitacionais
#einstein
#ligo
#vera rubin
#astronomía
#premio nobel
#kip thorne
#rainer weiss