A rede de detecção de ondas gravitacionais formada pelos sistemas Ligo (americano) e Virgo (europeu) anunciou nesta segunda-feira (3) a descoberta da maior e mais distante colisão de buracos negros já registrada até o momento. O evento monumental teria acontecido há 5 bilhões de anos.

“O evento GW170729, detectado em 29 de julho de 2017, foi o mais massivo e distante até hoje detectado, envolvendo buracos negros de 51 e 34 massas solares e emitindo quase cinco massas solares de energia no pulso de radiação gravitacional”, diz Odylio Aguiar, pesquisador do Inpe (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e membro da colaboração Ligo-Virgo. “Esta coalescência aconteceu numa época em que a Terra e o Sol não existiam.”

Propagando-se à velocidade da luz, as ondas gravitacionais são o único método conhecido para detectar fenômenos desse tipo. Previstas pela teoria da relatividade geral de Einstein, elas consistem em flutuações no próprio tecido do espaço, que se encurta e se estica quando objetos com muita massa se deslocam por ele – mais ou menos do mesmo jeito que jogar uma pedra na superfície de um lago gera ondas concêntricas na água.

A GW170729 é apenas a mais marcante das novas descobertas, que incluem outros três novos eventos de colisão de buracos negros, registrados em 9 de agosto, 18 de agosto e 23 de agosto de 2017. Somando todos os anúncios até agora, já foram 11 as detecções confirmadas de ondas gravitacionais: dez delas ligadas à colisão de dois buracos negros, e uma do encontro de duas estrelas de nêutrons.

11 BINÁRIAS E VÁRIOS SEGREDOS
Até agora, o sistema de detecção (de início apenas com as instalações gêmeas do Ligo, depois com Ligo e Virgo operando conjuntamente) realizou duas baterias de observações, a primeira entre setembro de 2015 e janeiro de 2016, e a segunda entre novembro de 2016 e agosto de 2017. Os artigos científicos divulgado nesta segunda-feira consistem em um catálogo que compila os dados detalhados de todas as detecções e uma análise da população de buracos negros binários identificada até o momento.

O acúmulo de novas ocorrências ajuda a entender coisas como a frequência estatística das coalescências. “Com o conhecimento dessas dez binárias de buracos negros, pode-se ter uma ideia bem mais clara da taxa de ocorrência dessas fusões”, diz Aguiar.

Uma surpresa dos cientistas até agora foi encontrar buracos negros muito maiores do que eles esperavam a princípio. A se confirmar essa tendência, isso significa que há mais massa “invisível” na forma de buracos negros do que se imaginava antes. Será que a ponto de explicar parte dos efeitos gravitacionais que atribuímos à chamada matéria escura? De acordo com Aguiar, essa é uma possibilidade. “Além disso, pode-se testar melhor a teoria da relatividade geral de Einstein e obter mais informações que possam elucidar a origem dessas binárias de buracos negros”, completa Aguiar.

COMO FUNCIONA
Todos os três detectores em operação são basicamente uma estrutura em forma de L com braços de 4 km (no caso do Ligo) ou 3 km (no caso do Virgo), por onde correm feixes de laser divididos em dois. Enquanto um feixe corre numa direção, bate num espelho e volta, o outro corre na perpendicular do primeiro, também fazendo um percurso de vai e volta. A ideia é que, se houver qualquer distorção do espaço, os lasers que até então estavam perfeitamente alinhados (eles vão e voltam exatamente ao mesmo tempo, já que viajam à mesma velocidade) sairiam desse sincronismo, indicando a passagem de uma onda gravitacional.

Para que se tenha uma ideia da escala que estamos medindo, o sistema Ligo-Virgo é sensível a variações da escala de um décimo de milésimo do tamanho de um único próton.

E a brincadeira está só começando: a próxima “corrida” (expressão usada pelos cientistas para descrever uma bateria de observações com os detectores) deve começar em março de 2019.

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