HISTÓRICO: Físicos nos Estados Unidos anunciam a primeira detecção de ondas gravitacionais

Com grande fanfarra, e após um bocado de suspense, físicos nos Estados Unidos anunciaram a realização da primeira detecção positiva de ondas gravitacionais, uma das previsões mais incríveis da teoria da relatividade. E com isso está oficialmente aberta uma nova e poderosa janela para o estudo do Universo — uma que pode até mesmo nos levar a investigar o momento exato de seu nascimento!

O comunicado, transmitido pela internet para o mundo todo no começo da tarde desta quinta-feira (11), foi promovido pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA, em Washington, e envolve uma detecção feita pelo imenso experimento conhecido pela sigla LIGO, sigla para Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory. A colaboração envolve cerca de 1.000 cientistas de 16 países.

O sinal em questão parece envolver a colisão de dois buracos negros relativamente modestos, um com 29 vezes a massa do Sol e outro com 36 vezes a massa do Sol. Eles espiralaram um em torno do outro até colidir e se fundir, gerando um único buraco negro com cerca de 62 massas solares — e míseros 300 km de diâmetro. A massa faltante foi convertida durante a colisão em ondas gravitacionais — detectadas então pelo LIGO, a mais de 1 bilhão de anos-luz de distância.

“É a primeira vez que um sistema como esse foi observado, um buraco negro binário em fusão, e é a confirmação de que esses sistemas existem no Universo”, disse David Reitze, diretor-executivo da colaboração LIGO. “O que é realmente empolgante é o que vem a seguir. Quatrocentos anos atrás, Galileu apontou seu telescópio para o céu e abriu uma nova janela para o estudo do Universo. Nós estamos fazendo algo similarmente importante aqui hoje.”

GRANDES INSTALAÇÕES, PEQUENAS MEDIDAS
Composto por duas instalações gêmeas localizadas nos estados de Washington e da Louisiana, o sistema usa lasers correndo em circuitos perpendiculares de 4 km e interagindo uns com os outros. Qualquer minúscula variação no comprimento de um dos braços, provocada por uma onda gravitacional, geraria um padrão de interferência detectável. E, quando falamos em “minúscula”, é algo como um milésimo do tamanho de um próton.

ligo-louisiana

Mas que diacho é essa tal de onda gravitacional? Bem, é uma das predições mais difíceis de confirmar da relatividade geral, que Einstein formulou em 1915 e publicou no começo do ano seguinte — exatos cem anos atrás, portanto. A teoria revolucionária mudou a noção que tínhamos de espaço e tempo, indicando que eles não seriam fixos e imutáveis, como se acreditava até então, mas flexíveis, maleáveis. E a gravidade nada mais seria do que uma distorção nessa nova entidade, o continuum espaço-tempo.

A teoria sugere que objetos em órbita um do outro sofreriam uma redução paulatina de sua distância, como se estivessem espiralando em torno de um centro de massa comum. Isso valeria para todos os objetos no espaço. Então, até mesmo a Terra estaria espiralando na direção do Sol — mas num ritmo tão lento que nem mesmo centenas de vezes a idade do Universo fariam com que nosso planeta mergulhasse em sua estrela.

Isso, contudo, é uma perspectiva muito mais real para estrelas de nêutrons e buracos negros binários, já orbitando muito perto um do outro. Com efeito, a primeira evidência indireta da existência das ondas gravitacionais foi descoberta na década de 1970, quando os astrofísicos americanos Russell Alan Hulse e Joseph Hooton Taylor Jr. descobriram o objeto PSR B1913+16, um par de estrelas de nêutrons orbitando velozmente em torno de um centro de gravidade comum.

Estrelas de nêutrons são o que resta de astros muito maiores, depois que eles esgotaram sua capacidade de produzir energia por fusão nuclear e explodiram violentamente como supernovas. Quando o material que sobra da explosão é superior a três ou quatro vezes a massa do Sol, não há lei física conhecida que impeça seu colapso completo –- o objeto se torna um buraco negro. Contudo, se a massa é menor que essa e pelo menos 40% maior que a do Sol, o resultado final é uma estrela de nêutrons.

No caso do PSR B1913+16, Hulse e Taylor notaram que o período orbital das duas estrelas de nêutrons estava encurtando, como se eles estivessem espiralando para dentro, gradualmente se aproximando um do outro. É exatamente o “sintoma” de que o sistema está perdendo energia na forma de ondas gravitacionais. A descoberta valeu aos cientistas americanos o Nobel em Física de 1993, e graças a isso sabemos que ondas gravitacionais deveriam existir mesmo. Faltava detectá-las diretamente.

É o que parece ter acontecido agora, pela primeira vez.

SERÁ QUE AGORA VAI?
O que deixa o mundo científico um pouco trepidante é que é a terceira vez que isso acontece pela primeira vez. E as duas primeiras não passaram de alarme falso.

A primeira delas envolveu o físico americano Joseph Weber, um pioneiro da caça às ondas gravitacionais e o primeiro a desenvolver detectores para esse fim, na década de 1960. (Um de seus detectores inclusive foi colocado na Lua pela missão Apollo 17!) Weber chegou a anunciar sucesso na busca, mas tudo não passou de um problema no processamento dos dados produzidos pelo detector.

Já o segundo alarme falso foi bem mais recente, em 2014: o grupo do experimento BICEP2, telescópio instalado no polo Sul, disse ter detectado sinais de ondas gravitacionais na radiação cósmica de fundo — supostamente confirmando que o Universo teria tido um período inflacionário logo após o Big Bang –, mas depois teve de voltar atrás, quando se tornou provável que o sinal não passasse, novamente, de um problema de processamento de dados. Eles haviam subestimado o ruído produzido pela presença de poeira dentro da nossa própria galáxia.

Para não repetir o fiasco, o pessoal do LIGO tem mastigado cuidadosamente nos últimos meses o sinal detectado, para excluir ao máximo qualquer chance de engano. Isso levou a meses de especulação de que uma detecção havia sido feita, iniciada pelo físico americano Lawrence Krauss, seguida por longos meses de silêncio.

O experimento já está atrás dessas ondas há um bom tempo. Ligado em 2002, ele passou os oito anos seguintes em busca de uma detecção, sem sucesso. Depois, passou cinco anos fechado para uma atualização, o que o transformou no Advanced LIGO, religado novamente em setembro do ano passado. Mais sensível, ele aumentou seu alcance de detecção. Se antes o sistema podia detectar o sinal de ondas gravitacionais de um par de estrelas de nêutrons em colisão a no máximo 70 milhões de anos-luz de distância, ele passou a poder captar sinais do mesmo tipo num raio de mais de 210 milhões de anos luz. Para eventos mais radicais, como a colisão de buracos negros, o alcance é ainda maior, se estendendo a bilhões de anos-luz. Foi o que bastou.

E agora? Com a divulgação, o resultado estará disponível para ser analisado cuidadosamente por toda a comunidade científica. Não só isso permitirá certificar sua autencidade como abrirá uma nova maneira de estudar o Universo. Objetos como buracos negros em colisão são inacessíveis por meio de telescópios convencionais. Mas é possível estudar em detalhes fenômenos como esse por meio das ondas gravitacionais.

A primeira detecção positiva levará a um aumento radical de interesse na área. Espera-se que os detectores já em operação — e os que ainda virão, baseados em terra ou no espaço — permitam investigar um número cada vez maior de objetos astrofísicos. Talvez seja possível, no futuro, detectar até mesmo as ondas gravitacionais produzidas pelo próprio Big Bang, oferecendo aos cientistas um acesso sem precedentes à origem do Universo.

Acompanhe o Mensageiro Sideral no Facebook, no Twitter e no YouTube

Comentários

  1. “Jonas, detecção indireta de ondas gravitacionais é mais velho que andar para a frente. Rendeu Prêmio Nobel em 1993, por descoberta feita em 1974! O que faltava era a detecção direta, mas já sabíamos que elas deviam existir.”

    Salvador,
    A teoria da gravidade é uma teoria sabonente. Nasceu com a negação do éter, por não ser medida por interferômetros. Essa mesma característica está pondo em cheque a “detecção” de ondas gravitacionais.
    Se a “detecção direta” do LIGO der um Nobel esse ano, esqueço a física como “ciencia neutra” o vou cuidar de criar galinhas.

    Sugiro que leia o artigo abaixo:

    LIGO’s Experiments Can Not Detect Gravitational Waves Using Michelson’s Laser Interferometers

    Showing that gravitational waves also affect light beams, generating problems in LIGO’s detectors

    Abstract

    This paper points out that gravitational waves affect wavelengths of light, an effect neglected in LIGO’s experiments. Ignoring this effect leads to some fatal mistakes, causing LIGO’s designers to develop an experiment that doesn’t work. According to general relativity, gravitational waves affect spatial distance, so it simultaneously affects wavelengths of light. Considering this fact, the phase differences of the laser beams propagating inside the arms of Michelson’s interferometers, are invariable, while gravitational waves pass through them. Therefore, it was impossible for LIGO to detect gravitational waves using Michelson’s interferometers. Meanwhile, it is proven that the speed of light is not constant when affected by gravitational waves. Due to this, some signal matching calculations made by the LIGO team can be wrong. In fact, in the history of physics, Michelson and Morley tried to find the absolute motion of the earth by using Michelson’s interferometers, ultimately, completely failing. This experiment’s failure led to the birth of Einstein’s special relativity. As the basic principles of LIGO’s detectors and Michelson-Morley’s experiment are the same, LIGO’s system cannot detect gravitational waves and are also destined to fail.

    https://www.dropbox.com/s/i4hohoasfhnup8y/LIGO%20experiments%20can%20not%20find%20gravitational%20wave%20by%20using%20Michelson%20interferometersV1.pdf?dl=0

    1. Jonas, veja que o artigo está ultrapassado. Ele diz que o experimento não funciona. Mas funcionou! Eu também desconfiava, por outras razões, que talvez não fosse possível detectar ondas gravitacionais por interferometria de laser. Mas detectaram! Com confiança de 99,9999%! Ou seja, eu e esse artigo aí, por motivos diferentes, estavam errados! A humildade da ciência é abraçar uma hipótese até que ela seja refutada pelos fatos. E aí, não há o que fazer, senão abandoná-la. Ondas gravitacionais foram detectadas pelo LIGO. Não há explicação alternativa para as detecções, feitas em dois detectores separados, três vezes (das quais duas com a confiança de 5 sigma). Haverá outras. Em breve um outro detector na Europa dará ainda mais precisão na detecção. A grandeza está em superar uma hipótese errada quando ela é mostrada errada. A hipótese de que ondas gravitacionais não seriam detectadas (ou por falha teórica ou experimental) estava errada. Supere.

      1. Muito bom, Salvador!

        Vamos aguardar pela concordância de detecções de ondas gravitacionais de outros observatórios.

        Note que as famosas experiências interferométricas de Michelson e Morley foram as únicas a ganharem um prêmio Nobel exatamente não terem dado certo!

        A Academia de Ciências da Suécia outorgou o prêmio Nobel a Einstein pela “explicação” do efeito foto-elétrico, descoberto por Becquerel em 1839!

        A Academia Sueca não premiou a Teoria da Relatividade nem pela observação do Eclipse de Sobral ou pelo Periélio de Mercúrio. Aliás, não se conhecia os efeitos de refração da luz pelo plasma emitido pelas estrelas, até então. Lentes gravitacionais podem ter outra explicação…

        Rezo para que a Academia Sueca espere pela concordância de outros observatórios, quando estes estiverem funcionando. O LIGO não deteta ondas gravitacionais decorrentes de explosões estelares, verificáveis por outros meios!

        Dessa maneira, meu plano de abandonar a crença na ciência e passar a cuidar de galinhas terá de esperar um pouco mais.

        1. A questão é: qual é a razão para você não gostar da relatividade geral? Ela explica o periélio de Mercúrio de um jeito que a gravidade newtoniana não faz. Ela é compatível com a relatividade restrita, de 1905, que também já foi demonstrada em inúmeros experimentos. Ela explica o que acontece, por exemplo, na formação de buracos negros. Ela permite modelar a evolução cosmológica dos últimos 13,8 bilhões de anos com precisão notável. Por que você acha que devemos jogá-la fora sem evidência em contrário? Qual é o seu problema com a teoria? Sabemos que teorias são modelos aproximados da realidade. A relatividade geral é um modelo aproximado que acerta em várias casas decimais — muito mais preciso que a gravidade newtoniana. Por que o seu desgosto? A relatividade geral não pode estar errada. No máximo, pode exigir alguma modificação para se tornar ainda mais precisa. Mas não vai dar para esquecer todos os efeitos previstos por ela e observados experimentalmente fingindo que foram um sonho ruim.

          1. Salvador,

            Basta provar que a velocidade da luz não é constante e toda a fantástica teoria do “bom velhinho’ vai para o ralo.

            A relatividade é uma anti-religião que prosperou com a negação do éter.

            mas…

            “A ausência da evidência não é evidência da ausência.”
            – C. Sagan

            A teoria da relatividade explica muitas coisas, mas provoca uma tremenda confusão com os conceitos ainda abstratos.

            Você acredita na relatividade do tempo?
            Eu não. O tempo ainda não foi quantizado!

            A teoria da relatividade faz o papel de um hodierno Oráculo de Delfos: ninguém a compreende, mas ele dá respostas a certos problemas cosmológicos. Mas relatividade causou estragos de ordem conceitual e os relativistas preferem ignorá-los.

            Há outras formas de interpretar os fenômenos desafiantes da natureza, sem a necessidade de magia ou abandono da lógica humana.

          2. A velocidade da luz já foi medida com precisão extraordinária. É a mesma no vácuo, sempre. Existem ideias pouco ortodoxas que sugerem que a velocidade da luz possa ter sido outra no princípio do Universo, o que sugeriria que a relatividade não se aplicaria ali, mas mesmo quem defende isso (João Magueijo, por exemplo) sabe que só se aplica ao passado remoto. Hoje, a relatividade reina soberana, lamento informar.

  2. Refutação da descoberta de ondas gravitacionais, enviada ao Comitê do Premio Nobel

    Resumo da Carta Aberta

    O Comité Nobel é notificado que de acordo com o Professor Karsten Danzmann (Instituto Albert Einstein) os detectores LIGO não são calibrados como esperado a partir da declaração no artigo da descoberta:

    “A saída do detector é calibrada em tensão, medindo a sua resposta para testar o movimento de massa induzida pela pressão de fótons a partir de um feixe de laser modulado de calibração [63] “.

    A alegação de que as ondas gravitacionais foram detectados não é consubstanciada experimentalmente, uma vez que os dados de calibragem diretos, isto é: o deslocamento dos espelhos em função da capacidade do LASER mover os mesmos, não são publicados.

    Comentários

    Sou técnico eletrônico. Fico a pensar qual é o grau de precisão do controle de energia aplicada aos feixes LASER do Observatório LIGO, uma vez que qualquer fonte de luz provoca pressão sobre espelhos…

    Texto Original

    https://www.researchgate.net/publication/304581873_Open_Letter_to_the_Nobel_Committee_for_Physics_2016

    Texto versado em tradutor automático

    https://translate.google.com.br/translate?sl=en&tl=pt&js=y&prev=_t&hl=pt-BR&ie=UTF-8&u=https%3A%2F%2Fwww.researchgate.net%2Fpublication%2F304581873_Open_Letter_to_the_Nobel_Committee_for_Physics_2016&edit-text=&act=url

      1. Meu caro Salvador,

        Costumo tratar muito bem os pouquíssimos visitantes de meu blog.

        Aceite esse conselho: não escarneça àqueles que reconhecem a sua competência, por mais inoportunos que possam parecer. Todos que lhe escrevem, colaboram para engrandecer o seu prestigioso Blog.

        Em fóruns de física que participo, fiz amizades com vários crackpots. Todos eles, pessoas de grande imaginação.

        A obstinação pode ser comum entre os loucos, mas não é a marca da mediocridade.

        1. Jonas, não tenho nada contra a obstinação. Tudo contra a teimosia injustificada. 😉

          1. Ok, Salvador.

            Se o que lhe envio não se justifica, deve existir muita gente teimosa pelo mundo afora:

            [b]Será que LIGO realmente detectou ondas gravitacionais?[/b]

            -A  existência de interação electromagnética torna o experimento do observatório LIGO inválido

            Xiaochun Mei, Ping Yu

            [b]Resumo[/b]

            O papel prova de que, devido à existência de interação electromagnética, as experiências de LIGO não pode detectar ondas gravitacionais.

            Esta é também a razão pela qual as experiências de gravitacional de Weber ondas falhou. Na verdade, as fórmulas da relatividade geral que as ondas gravitacionais afetam distâncias
            só são adequados para as partículas em vácuo.  As experiência do LIGO são realizadas em terra.

            Os interferômetros laser são fixos nas tubulações de aço na superfície da terra, no estado de equilíbrio da força eletromagnética.  A força eletromagnética é de 10^40 vezes maior que a gravidade.

            As ondas gravitacionais são demasiado fracos para superar a força eletromagnética e alterar o comprimento de tubos de aço. Sem considerar este fator, o princípio da concepção do experimento LIGO terá sério problema.

            As experiências para detectar ondas gravitacionais deve [b]mover-se para o espaço[/b] a fim de evitar a influência de interação eletromagnética.

            Além disso, as experiências LIGO tem os seguintes problemas:

            1) Nenhuma fonte explosão de ondas gravitacionais é realmente fundado [fundamentada].

            2) O argumento de que a teoria da gravidade de Einstein se verifica é um círculo vicioso e inválido pela lógica.

            3) Os resultados dos experimentos causar flagrante contradição para as correntes de energia de ondas gravitacionais. A diferença chega a 10^24 vezes e é inaceitável.

            4) O método da relatividade numérica provoca grandes erros devido à existência de singularidades. Os erros são ampliadas pelo efeito de borboleta, devido à não-linearidade da equação de gravidade de Einstein.

            5) A chamada mudança de comprimento de 10-18 m entre dois copos de interferometros detectado no experimento excede a capacidade da técnica atual. Este tipo de preciso entrou micro-escalar. O princípio de incerteza da mecânica quântica faz com que [esta medição] seja impossível.
            Os sinais apareceram em experiências LIGO não são causados pela variação de comprimento [dos interferômetros].

            6) experiências LIGO não detectaram ondas gravitacionais. O que pode ser detectado os sinais de perturbações proveniente da região do meio entre dois interferômetros laser.

            (…)

            [b]Conclusões[/b]

            Na relatividade geral, as fórmulas sobre as influências de ondas gravitacionais em distâncias espaciais são apenas adequados para as partículas em vácuo. Se existir interacções electromagnéticos, estas fórmulas são válidos, devido ao facto forças eletromagnéticas são 10 ^ 40 vezes mais fortes do que a gravidade.

            Os interferômetros de LIGO são fixados em tubos de aço que são fixados na superfície da terra. O sistema é atuado pela força eletromagnética e atinge o equilíbrio.
            As ações de ondas gravitacionais são fracas demais para quebrar esse equilíbrio e provocar a variação de comprimento [dos interferômetros].

            Então, o que os interferômetros do LIGO detectaram não eram os sinais de ondas gravitacionais.

            Os sinais detetados podem ser causadas pelas vibrações aconteceram sobre a superfície da terra, desde que localizadas numa região intermediária entre os dois interferómetros.
            Os sinais foram recebidos quase simultaneamente, de modo que o computador de LIGO os julgou como os sinais de ondas gravitacionais de forma errada.

            Neste sentido, todos os interferômetros a laser em superfícies terrestre, incluindo LIGO não pode realmente detectar ondas gravitacionais.

            As detecções deve mover-se para o espaço, não só para eliminar ruídos, mas também para eliminar a interação electromagnética mais importante.

            Devemos considerar também a possibilidade de radiações dipolo e a racionalidade de buracos negros de singularidade.

            Além disso, nenhuma fonte de explosão de ondas gravitacionais foi encontrado em experiências LIGO. O argumento do LIGO sobre a verificação da teoria de Einstein da gravidade é círculo vicioso e inválido na lógica.

            Os resultados de experimentos causaria grave contradição para a densidade de corrente de energia de ondas gravitacionais.

            Em suma, as experiências LIGO, a experiência mais rápida do que a luz do nêutron em 2012, o experimentto da onda gravitacional no início de 2014, assim como o experimento [b]GP-B[/b], da Universidade de Stanford em 2011 nos fornecem as lições que a possibilidade de fracasso é grande para estabelecer grandes equipamentos científicos para detectar pequenos efeitos.

            Especialmente, para experiências gravitacionais, o risco é muito alto. Enquanto isso, os físicos devem ser cautelosos quando avaliam o seu desempenho acadêmico. É impróprio
            dizer muito para perseguir efeito sensacional antes que os resultados são totalmente examinado.

            O artigo completo, em inglês, encontra-se nesse endereço:

            http://file.scirp.org/pdf/JMP_2016062014272089.pdf

            Notas:

            Mandar um interferômetro para o espaço, poderá não detetar ondas gravitacinais, mas renderá muito dinheiro para o lobby relativista.

            O experimento GP-B (Gravity Probe B), que alguns alegam ter provado o efeito de empenamento espaço-tempo, recebeu a pior nota da NASA.
            Alguns dizem que os dados colhidos foram “massageados”.

            Onde há fumaça, há fogo…

          2. Jonas, detecção indireta de ondas gravitacionais é mais velho que andar para a frente. Rendeu Prêmio Nobel em 1993, por descoberta feita em 1974! O que faltava era a detecção direta, mas já sabíamos que elas deviam existir. Então, não adianta chorar. Admita que o seu problema não é com o LIGO, é com a relatividade geral. Você não quer que ela seja verdadeira, por mais que seus efeitos sejam observados com precisão em toda parte, dos aceleradores de partículas ao sistema GPS, passando pelas órbitas dos planetas e dos sistemas gravitacionais extremos, como estrelas de nêutrons binárias.

      1. Putz, nem li e olha que sou leitor assíduo aqui na folha, por favor teria como me enviar um link dessa matéria ?

  3. Vamos começar uma nova era de exploração do universo, acho que esta descoberta das ondas gravitacionais previstas por Einstein, nos leva a um entendimento das entranhas da matéria tanto visível quanto escura, e vai ser como um raio x do universo muito mais abrangente que os equipamentos atuais que são baseados em emissões nos espectros da matéria conhecida, vamos levantar o pano e ver o que tem.

  4. Salvador,
    a colisão dos dois buracos negros, com tanta liberação de energia, não deveria ter causado um brilho colossal e visível da Terra, como uma supernova?

  5. Luboš Motl, físico quântico:

    “Talvez o meu cálculo seja ingênuo, mas qualitativamente revela minha certeza de que isso não pode ser um ruído estatístico – como ” má sorte “.

    Ocorreu uma vez desde o Big Bang. É muito mais provável que seja uma consequência de computadores hackeados do LIGO.

    Os computadores são invadidos com muito mais freqüência do que uma vez por 10.000 milhões anos “.

    Fonte:
    http://motls.blogspot.bg/2016/02/remove-your-own-ligo-noise.html

  6. Volto à questão conspiratória, embora não seja o escopo desse tópico. Existe uma doença que atinge toda espécie de corporação. Provisoriamente, vamos chamá-la de “síndrome administrativa”.

    A “síndrome administrativa” é como um câncer. Seu começo é desprezível, mas lentamente toma conta de toda uma estrutura administrativa.

    A síndrome administrativa acontece quando a ADMINISTRAÇÃO torna-se mais importante que o OBJETO administrado.

    Isso aconteceu com o império soviético, está acontecendo com o Brasil, quando um grupo assume o poder (Administração) de forma democrática e esquece-se do País (Objeto Administrado). O único projeto em andamento por parte dessa Administração é continuar administrando seus próprios interesses.

    Desconfio que a administração do LIGO está sofrendo do mesmo mal.

    1. Cara, não tem administração errada que produza sinais de ondas gravitacionais. Uma “barrigada” dificilmente explicará os sinais. Você pode pensar em fraude. Impossível? Claro que não, escrevi bastante sobre fraudes científicas no meu último livro, “Ciência Proibida”.

      Contudo, importante também não perdermos de vista o SEU viés: você se recusa a aceitar a teoria da relatividade geral. Mas não custa lembrar que já havia evidências indiretas de ondas gravitacionais na medição da órbita de dois pulsares. O que não havia ainda era detecção direta, mas a convicção de que elas existiam já estava lá. Então relaxa. A teoria está certa. E mesmo que a detecção do LIGO se mostre trambicagem ou cagada, a teoria vai continuar na mesma — com todas as predições corretas, inclusive a das ondas gravitacionais (que, como eu disse, já tinha verificação indireta).

      1. Salvador,
        A física relativista tem sido vitoriosa em todas as provas.
        Idem para a física quântica. Mas as duas não se misturam. Elas teriam se divorciado no Big-Bang? Não há lugar para a gravidade na física quântica. Alguns cientistas quânticos como Ted Jackobson e Erick Verlinde suspeitam que a gravidade é um efeito termodinâmico, provavelmente local.
        A física relativista suprime o éter para as ondas eletromagnéticas. Gravidade é uma onda eletromagnética? Meio esquizofrênico, não?
        Quem seria o par portador das ondas gravitacionais? Energia cinética revezando-se com energia potencial? No meu entendimento, ambas são uma coisa só. Para terminar, é bom nunca se esquecer de uma frase de Einstein que resume o método científico:
        “Nenhuma soma de experiências é suficiente para provar que estamos certos, mas basta uma para provar o contrário.”

        1. Exato. E eu até torço para acharem logo uma falha na relatividade, por onde os cientistas possam avançar. Mas até agora ela tem sido dolorosamente impermeável a falhas, assim como a mecânica quântica. É o que gera o dilema. Agora, note que a nossa ambição por uma unificação das teorias é por conveniência nossa. O Universo não tem a menor obrigação de se dobrar aos nossos desejos. Ele pode ser quântico nas menores escalas e relativista nas maiores e tudo bem. Isso não inviabiliza o Big Bang. Só inviabiliza nossa compreensão dele.

          Agora, veja você, não podemos confundir achar uma falha na relatividade (ou seja, um fenômeno em que ela é violada) como a destruição da teoria. Os efeitos relativísticos todos estão aí para ficar e não serão revogados. Portanto, sugiro que você se acomode com eles. 😉

          1. Em minha opinião pessoal, onde compartilho a visão determinística de Einstein, torço para que sejam descobertas falhas na mecânica quântica. Aliás, a primeira grande falha, na minha modesta opinião, é o caráter probabilístico da mecânica quântica, que serve apenas para remendar a verdadeira realidade acerca do que ocorre no interior do átomo, que é desconhecida para os físicos. Mas o que importa para os físicos é que a mecânica quântica funciona muito bem. Então, que se exploda a visão determinística de Einstein (e principalmente a minha, é claro ! rsrsrs). E “três vivas” à Escola de Copenhagen, que com seus cálculos probabilísticos predizem com “enorme exatidão” os fenômenos atômicos, sem contudo explicar o porquê destes fenômenos, sem explicar suas causas.

        2. Não acredito que houve “divórcio” entre a relatividade geral e a mecânica quântica. Acredito que este “divórcio” está em encararmos a mecânica quântica como uma teoria probabilística. Acredito que, quando os físicos conseguirem esmiuçar o interior do átomo tal como ele é, esse caráter probabilístico irá desaparecer da mecânica quântica, talvez surgindo uma nova teoria no seu lugar, a mecânica atômica (um nome que eu sugiro para esta nova teoria determinística), e daí iremos conseguir conciliar de forma satisfatória as duas teorias, e chegarmos à teoria unificada. Minha modesta opinião. Não me acho melhor que ninguém, e quanto mais eu estudo, mais me sinto ignorante.

      2. “Em 14 de setembro, 2015, a LIGO (Interferometer Gravitational-Wave Observatory Laser) observaram uma” piar “com duração de cerca de um quinto de segundo (GW150914). As análises do sinal sugerem que ela foi produzida pela colisão cataclísmica de dois buracos negros um bilhão de anos-luz de distância. esta foi provavelmente a verificação da previsão mais dramática da Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein. Assim, devemos ter um olhar crítico sobre a experiência relevante antes de finalmente incorporar essa grande conquista para o corpo de conhecimento científico . (…) Há também algo que parece ser demasiado fortuita sobre GW150914, como observado pelo eminente astrofísico indiano Dr. Abhas Mitra: Tendo em conta que o raio da Terra é 6.370 km, podemos calcular a distância linear entre o LIGO detectores em Livingstone e Hanford em cerca de 2.500 Km. Porque esta distância é absolutamente insignificante em comparação com a distância da origem do GW150914 (1,3 mil milhões de anos-luz), os dois detectores deve ver o evento quase simultaneamente. Deve haver um atraso de alguns microsegundos, no máximo, se ambos os detectores de recebido o sinal do céu acima. No entanto, o atraso real de sete milésimos de segundo foi muito maior, e só é possível se a fonte [a fusão ou o sinal falso] foi quase perfeitamente alinhados com uma linha recta que une Livingstone e Hanford. ”

        http://www.newkerala.com/news/2016/fullnews-23659.html

        1. Considerando a área indicada do espaço para a origem do sinal, claramente o “quase” uma linha reta é uma baita licença poética do negacionista. rs

          1. Do mesmo artigo:

            Fazendo o papel de advogado do diabo sobre a “descoberta” de ondas gravitacionais.

            Tradução automática de texto original publicado em:

            http://www.newkerala.com/news/2016/fullnews-23659.html

            Em 14 de setembro, 2015, a LIGO (Interferometer Gravitational-Wave Observatory Laser) observaram uma “piar” com duração de cerca de um quinto de segundo (GW150914). As análises do sinal sugerem que ela foi produzida pela colisão cataclísmica de dois buracos negros de um bilhão de anos-luz de distância. Esta foi provavelmente a verificação da previsão mais dramática da Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein. Assim, devemos ter um olhar crítico sobre a experiência relevante antes de finalmente incorporar essa grande conquista para o corpo de conhecimento científico.

            O experimento LIGO consiste em duas estações idênticas, uma em Hanford, Washington, e outro em Livingstone, Louisiana, cerca de 3.000 km entre si. Cada estação é composta por um sistema de componentes ópticos, eletrônicos, mecânicos e hidráulicos, e cada um tem três superfícies polidas opticamente através da qual o sinal de luz deve passar.

            Os espelhos em cada interferômetro LIGO são definidos quatro km de distância. A variação esperada do comprimento dos braços do interferómetro induzida pelas ondas gravitacionais é de cerca de um décimo milionésimo do diâmetro de um único átomo. Note-se, as melhores superfícies de espelho de precisão têm a lisura de cerca de 25 nanômetros – um nanômetro é um milionésimo de milímetro. Isso é incrivelmente fino tolerância, mas mesmo isso não é nada quando comparado com o que LIGO pretende medir.

            Dito de outra forma, os espelhos mais precisamente polido astrofísicos como aqueles usados ​​em Ligo, pode ter picos de 25 nm acima e abaixo do plano da superfície teórica do espelho, o que significa que algumas partes do espelho pode ser de 50 nm, mais longe ou mais perto do ponto de observação.

            E 50 nm é um bilhão de vezes maior do que as distorções induzidas pelas ondas gravitacionais esperados. Devido aisso, é praticamente impossível de medir a distância entre os dois espelhos em cada interferómetro para as tolerâncias requeridas. Eles tiveram que ter uma média, que não é mais do que uma aproximação adivinhado. A probabilidade de que LIGO, de fato detectar um sinal de GW150914 é remota, simplesmente porque ela excede os limites da precisão tecnológica, mais do que qualquer outra descoberta na história da humanidade.

            (…)

            Há inegavelmente alguma possibilidade, ainda que pequena, que o efeito bem estudado de correntes induzidas geomagneticamente em estruturas metálicas longas pode ter provocado ambos os detectores LIGO. Estas correntes no campo magnético da Terra criaria tensões em tubos de vácuo longas do LIGO. Estas tensões, embora extremamente pequena na maioria dos casos, podem, contudo, ser não negligenciável para Ligo tendo em conta a sensibilidade do instrumento extraordinário.

            Além disso, o tempo de escala e a forma de o sinal parece estar desconfiado bem combinado à interferência geomagnético. Além disso, é significativo que o Instituto Lebedov, Moscovo, gravada 14 de setembro de 2015, como um dia de tempestades geomagnéticas: .

            Esses distúrbios têm origem na ionosfera, assim, eles seriam, conseqüentemente, afetar ambos os detectores. Nós não podemos estar certos tais efeitos foram filtrados.

            Finalmente, estes pontos são levantados para não tirar o devido crédito do esforço monumental pela equipe LIGO, mas em vez de enfatizar, com uma frase que se tornou popular por Carl Sagan, que “afirmações extraordinárias exigem provas extraordinárias ”.

          2. Você tá nessa ainda? Blá-blá-blá não vai nos fazer avançar na questão. Só o tempo dirá. Se um ano se passar e nada mais for detectado, vai parecer que houve um fluke e podemos reavaliar. Por ora, aguardemos futuras publicações do LIGO.

      3. Sobre Menel Sachs

        O estado atual do paradoxo do relógio é que o problema é reivindicado a ser resolvido pela comunidade acadêmica, mas essa conclusão continua a ser o foco do movimento anti-einsteiniano ,
        porque é obviamente uma conclusão absurda de que os dois gêmeos idênticos envelheceriam assimetricamente como resultado do princípio de relatividade, que envolve apenas o movimento relativo, e a teoria matemática que é deduzida a partir deste princípio.

        Percebermos quer física oficial reagiu da mesma forma para as duas tentativas completamente diferentes para resolver esse erro gritante.

        Na primeira abordagem associado com o movimento anti-Einstein, como exemplificado por Herbert Dingle, a alegação é que a teoria da relatividade especial é defeituosa ou matematicamente incorreta. Este é o presente parecer dos escritores.

        A segunda abordagem adotada por Mendel Sachs era preservar tanto da engenharia matemática da teoria quanto possível e corrigir a teoria de uma forma que iria criar o mínimo de danos.

        Isso é simplesmente mudar uma suposição questionável que afirmou que o tempo é o que um relógio lê. Isto é tão obviamente errado que mal precisa mencionar em tudo.

        [b]É óbvio que a Relatividade de Einstein confunde a ideia de tempo físico como o que determina processo físico com a medição do tempo de um relógio, o qual é simplesmente uma convenção definida por seres humanos para fins de medições definidas.

        Infelizmente, na teoria de Einstein, a medição do tempo torna-se o próprio tempo, e assim por quaisquer erros na teoria se tornam erros filosóficos de grande magnitude.
        [/b]
        Nota: Cesar Lattes foi o primeiro a apontar esse erro.

        Sachs tentou corrigir este problema e trazer a teoria em harmonia filosófica com a experiência humana de tempo. Que acabou por ser uma tarefa difícil, que ainda enfrenta a comunidade de cientistas físicos que estão tentando afirmar que a ciência trabalha com a verdade absoluta, quando parece que, na realidade, é apenas um método de impor idéias errôneas sobre uma sociedade crédula.

        fonte:

        http://www.naturalphilosophy.org/si…-physicist-or-anti-einsteinian-revolutionary/

  7. Efeito Fernão Dias Paes Leme

    Verde que te quiero oro
    Bandeiras removendo a terra
    Esmeralda que aguarda agora
    No riacho além de Tordesilhas.

    É…
    Fernão se apaixonou como um selvagem
    Pela sereia do sertão, na água.
    Imagem virgem,
    Miragem esverdeada

    No mel das abelhas e nos frutos
    O gosto dela, a febre da paixão
    Fernão se esmerava na conquista
    De Esmeralda, inferno de Fernão.

    E um dia…
    Num fusca duas portas, dois amantes:
    Fernão louco, Esmeralda desvairada o enleio dos delirantes
    No Recreio dos Bandeirantes

    1. Que corresponda às vibrações previstas na teoria? Eu diria que nula. Os pesquisadores estimam em 1 em alguns milhões.

  8. continuando do que soube: ou seja, só se detectaria eventos momentâneos e inéditos como explosões, passagens de grandes massas, etc e nada estável, onde por exemplo, se o processo de fusão desses buracos negros permanecesse em processo por muito tempo, a perturbação desses laser iniciaria, mas ficaria na perturbação que inicio pelo mesmo período que prossegue tal fusão desses buracos negros. Ou seja, uma novidade perturba, mas se continuar, se soma ao sistema terr-lua-sol, devendo ser novamente anulada tal perturbação ao ser incorporada ao equilíbrio. Isso não ajuda em nada a aceitação da existência de partículas como grávitons, mas apenas se aceitar a existência de que massas criam campos gravitacionais e estes criados por ondas. Ou seja, todo de relatividade (deformação do espaço e nada mais) e nada de física das partículas. É isso?

    1. Que eu saiba, detecção de ondas gravitacionais do sistema Terra-Sol, ou Terra-Lua não é possível. Se fosse (e precisasse ser excluída das medidas), ninguém comemoraria a descoberta de ondas gravitacionais em si, apenas a detecção dos buracos negros. Fato é que só objetos muito massivos, se movendo em altíssimas velocidades (frações da velocidade da luz) produzem um sinal detectável. E o que os caras precisam filtrar dos detectores são todas as flutuações mundanas (terremotos, carros passando perto e fazendo vibrar o solo etc.) para poder detectar as ondas gravitacionais.

      1. Oi, o que eu quis dizer foi que não precisa se insistir/detectar nas ondas gravitacionais do sistema Terra-lua-sol mesmo porque, como voce disse, precisaria de massas enorme sem movimento para se detectar, mas massas que já não tenham constituído um equilíbrio como nosso sistema já o fez e ficca indetectável. É como querer detectar movimentos laterais (e não para baixo) de um pendulo em equilíbrio, que já sofre a gravidade da Terra (como no caso dos lasers), mas sem qualquer perturbação/perturbação externa. Esse pêndulo, se solto e pudesse ser detectada qualquer perturbação nele (vibração como nos lasers), isso em plena queda, essa queda (no vácuo) talvez se detectasse a ação da Terra (nunca foi feita e talvez nunca o saibamos). Mas voce já respondeu como eu pensava sobre tal equilíbrio (não há perturbação deste sistema nosso Terra pois já está em equilíbrio e não há o que perturbar/movimentar o sistema laser). obrigado

  9. Salvador, soube disto e me confirme sobre não se detectar ondas gravitacionais da Terra (tão grande e perto como muitos observam) e somente de fora/longe: soube de outras fontes de que as ondas gravitacionais vindas da terra são relevantes e detectaveis, assim como do sistema terra-lua e terra-sol. O que ocorre é que assim como perturbações sismicas e outros fatores externos, são todos anulaveis, devem ser anulados, face a estabilidade do sistema laser. Ou seja, logo na montagem do sistema detector, essa estabilidade não se leva em conta ou detecta, impossivel detectar pois após montado tudo isso, já não há mais perturbação/desiquilibrio para se detectar. Então restaria mais uma nova perturbação para se detectar, aí sim, ate infimamente menor que a dos sistemas terra. É essa “novidade” ou perturbação-desiquilibrio que o laser detecta. Pelo menos foi isso o que eu soube. Está correto?

  10. Impactos naturais, como um abalo sísmico por exemplo, começam com frequência alta terminam com frequências baixas. Como se fosse um “booommmmm!…”

    O sinal capturado pelos observatórios capturaram um sinal invertido como se fosse um “mmmmmooob!…”.

    Em eletrônica, a fim de obter a amplificação de sinais, são utilizados amplificadores aperiódicos, homodinos e heterodinos.

    Os amplificadores heterodinos são mais seletivos que os aperiódicos e tem ganho alto que os homodinos.

    A desvantagem de um amplificador heterodino é que depende da soma de um sinal neutro, isto é: um onda fundamental sem harmônicas e sem qualquer modulação.

    Os amplicadores heterodinos são dividos em duas classes:

    Sub-heterodinos, cujo sinal de mistura opera abaixo da frequência do sinal capturado.

    Sobre-heterodinos, cujo sinal de mistura opera acima da frequência do sinal capturado.

    Se a escolha do projetista recai sobre um sitema sobre-heterodino, quando o sinal amplificado for demodulado, o resultado é um “espelho” do sinal original, isto é: as frequências maiores tornam-se menores. As frequências menores tornam-se maiores.

  11. Salvador, uma questão me intriga. Em um buraco negro, sua massa é tão grande que a velocidade de escape é superior à velocidade da luz. Por isso nem mesmo a luz consegue escapar. Tá certo que existem fenômenos quânticos nos arredores do horizonte de eventos que permitam que o buraco emita alguma radiação. Mas se a velocidade da gravidade teoricamente é igual a velocidade da luz, como a sua própria gravidade escapa do buraco negro? Ela não deveria ser pelo menos ligeiramente superior à velocidade da luz?

    1. A gravidade não escapa. O que escapa é a energia, na forma de marola no espaço-tempo (e essa ondulação é dita gravitacional, porque é produzida por objetos que curvam o espaço, ou seja, que têm gravidade).

  12. >>>E você sinceramente acha que eles iam enganar os reviewews do Physical Review Letters, mas não você? Então tá bom. Ceticismo é sempre saudável. Pena que, no seu caso, é seletivo. Esse seu desejo irracional de querer que a relatividade geral esteja errada…

    Grato Salvador!

    Pelo sim pelo não, ofereço a você esses quatro princípios que devem ter algum valor:

    1 – Tecnologia tem limites;
    2 – Creio na ciência, não nos cientistas;
    3 – O conhecimento é uma forma de poder;
    4 – Desconfio de qualquer forma de poder.

    1. Acho todas as quatro premissas válidas. O problema aí é que, assim como quem detém o conhecimento tem poder, que cai em descrédito perde completamente. Nesse caso, o risco de uma fraude seria muito grande, porque o mundo ira avaliar esses resultados. Eu chego a apostar que os caras já pegaram um segundo sinal, e apenas não foi analisado ainda. Porque um fracasso aí (para não falar em fraude) seria catastrófico para os cientistas envolvidos.

  13. Boa tarde Salvador.

    o que seria “espiralando”? queria uma definição mais complexa se puder, acho que assim entenderia 100% do texto.

    Pode parecer uma duvida besta, mas não consegui visualizar em minha mente todo esse acontecimento.

    valeuu

    1. Ainda não está ativo, só vai ser ligado em setembro, depois de uma reforma similar à que passou o LIGO.

  14. Salvador,
    Uma dúvida. As ondas gravitacionais alteram o tamanho dos braços do experimento mas não alteram a velocidade da luz durante a passagem da onda? A distorção do espaço tempo na onda não deveria distorcer também a velocidade da luz ou mante-la constante em relação a distorção?

      1. Mas se o espaço é distorcido pela onda gravitacional, a luz que viaja neste espaço esta viajando na velocidade da luz em qual referência, do espaço normal ou do espaço distorcido?

        1. Espaço é espaço. Se o espaço estiver retorcido, ela viaja à velocidade da luz no espaço retorcido. Se estiver normal, ela viaja à velocidade da luz no espaço normal. E é justamente por conta disso que a passagem de uma onda gravitacional distorce o sinal de luz do detector. Se o espaço fica “retorcido” numa direção, mas não em outra, um braço fica mais comprido que outro, e a luz já não chega mais ao mesmo tempo vinda dos dois braços perpendiculares.

          1. Perguntei pelo seguinte raciocínio. Numa lente gravitacional ocorre uma diferença de velocidade da luz por conta da gravidade. Portanto uma onda gravitacional mudando o espaço ocorreria uma mudança proporcional na velocidade da luz anulando o efeito. Me parece que a luz mantém a velocidade independente da gravidade ou onda gravitacional.

          2. Não, Sidney, você está se equivocando aí. Não existe diferença de velocidade da luz em lentes gravitacionais. O que existe é diferença de tempo de chegada da luz até nós por conta de a luz percorrer caminhos distintos, de distâncias distintas. A velocidade da luz nunca se altera: esse é o pilar da teoria da relatividade, e até hoje nenhuma evidência em contrário foi encontrada.

  15. Salvador, me explique de como sabem de onde veio essas ondas gravitacionais pois há 360 de ângulos em que possam ter cruzado tal laser, mais ainda sem telescópio ou radioT ou qualquer detector direcional pra saber de onde veio isso. Por favor, me explique tal trajeto e de como souberam dessas buracos negros sem tais detectores. obrigado

    1. São dois detectores. Triangulando o tempo de detecção de um e de outro dá para estimar (vagamente) a direção de onde veio.

  16. Salvador, me explique de porque só se detecta ondas gravitacionais de 1bi de aanos luz de distancia e daqui da nossa gigante e massiva Terra nada se detecta? A Terra é tão pequena e fraquinha assim?

    1. A Terra é tão pequena e fraquinha assim. É um grãozinho de poeira no Universo. O Sistema Solar inteiro junto não daria a massa nem de um desses buracos negros em colisão. Na verdade, precisaríamos de uns 25 sistemas solares para ficar com a massa de apenas um dos buracos negros em colisão!

Comments are closed.