As tais ondas gravitacionais, ou Um novo modo de enxergar o Universo

Semana passada, o mundo científico foi sacudido por uma descoberta surpreendente. Previstas por Albert Einstein há mais de um século, as ondas gravitacionais foram enfim comprovadas por cientistas americanos. Tratava-se do último pilar da Teoria da Relatividade sobre o qual não havia ainda evidência empírica. Agora, toda a maravilhosa abstração saída da cabeça do físico alemão encontra respaldo nas observações da natureza. Mas o que isso realmente significa para o futuro do estudo do Universo?

Explicar as ondas gravitacionais é algo um tanto complexo, mas, com alguma dose de boa vontade, também não é tão complicado de entender.

Em primeiro lugar, há de se entender que a gravidade não é propriamente uma força, mas uma deformação no tecido do espaço-tempo. Assim como uma bola de futebol “afunda” um lençol estendido onde ela se coloca, os planetas e as estrelas operam efeito semelhante no espaço. Com a deformidade resultante de seus respectivos pesos, os astros em geral “atraem” o que está ao seu redor, causando, por exemplo, a órbita da Terra ao redor do Sol.

Em segundo lugar, é necessário compreender que o modo como hoje nós observamos o Universo não é lá muito diferente do modo como nós mesmos observamos o mundo ao nosso redor. Como nós vimos, por exemplo, uma árvore à nossa frente? A luz emitida pelo sol atinge a planta, que a reflete. Quando a luz refletida pela árvore chega aos nosso olhos, nosso cérebro se encarrega de decodificar a informação e transformar isso na “imagem” da árvore.

Com os planetas, as estrelas, as supernovas e uma infinidade de et cetera existente no Universo, acontece a mesma coisa. Através de telescópios, observamos todos os astros que emitem (como as estrelas) ou refletem (caso dos planetas) a luz. Aliás, é justamente por isso que não conseguimos enxergar coisas como buracos negros ou estrelas de nêutrons. Afinal, nenhum desses objeto emite luz.

O que a descoberta das ondas gravitacionais tem de tão revolucionário, portanto, é permitir que se observe eventos e corpos no espaço sem necessariamente recorrer à luz. Uma vez que os astros deixam vestígios de sua atividade no tecido do espaço-tempo, isso significa que será possível observar todo e qualquer evento cósmico que ocorra no Cosmos. Mal comparando, é como se os cientistas tivessem descoberto um “sonar” para enxergar o Universo.

“Como assim?!?”

No sonar, os animais e o homem “enxergam” através das ondas sonoras que se propagam no ar. Sons são emitidos por aparelhos naturais ou mecânicos e, ao “bater” em algum objeto, voltam aos emissores, o que lhes permite deduzir que tipo de coisa se observa e qual sua distância da origem. Eis um esquema básico:

No Universo, entretanto, a utilização de tal técnica é impossível. Como todo mundo sabe, entre os corpos no Cosmos não há nada, só vácuo. Logo, o único meio de se enxergar as coisas nele era da maneira tradicional, ou seja, através da luz. Com a descoberta das ondas gravitacionais, a coisa muda de figura. Tal qual os tremores provocados por uma pedra atirada na água, os cientistas podem agora “ver” objetos ou eventos que existem no espaço através das “ondas gravitacionais” que eles provocam no tecido do espaço-tempo. E isso é, sim, revolucionário.

Mas a revolução não pára por aí. Não só a descoberta das ondas gravitacionais nos liberta da “escravidão” da visão, como também permite avançar por mares nunca dantes navegados. Considerando que a luz só deu as caras no Universo 300 mil anos depois do Big Bang, disso resulta a conclusão que, por melhores que fossem nossas previsões, jamais poderíamos “enxergar” além dessa barreira.

Agora, não. Como não dependemos mais da luz para “enxergar”, em tese poderíamos observar até mesmo o próprio Big Bang. Isso significa que, em algum tempo e com uma boa dose de sorte, é possível que nós venhamos a observar o Universo no exato momento em que ele foi criado.

Mas isso não é o mais impressionante. O mais impressionante é pensar que tudo isso já estava previsto na cabeça de um único homem, que estudava física em seu tempo livre, enquanto rascava o escroto como burocrata do escritório de patentes de Zurique, na Suíça. É dizer: a humanidade levou mais de um século para inventar os equipamentos necessários para comprovar uma teoria concebida apenas a partir de abstrações. Sem instrumentação ou laboratório, Einstein teve que inventar um Universo todo em sua cabeça. E hoje temos a absoluta certeza de que ele estava certo.

É ou não é genial?

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2 respostas para As tais ondas gravitacionais, ou Um novo modo de enxergar o Universo

  1. Wernher von Braun disse:

    Post interessante, embora muito básico e resumido. Algumas dúvidas:
    1) O que geram realmente as ondas gravitacionais? Qualquer movimento de um corpo com massa? Somente movimento acelerado, ou vibratório? Somente massas enormes, ou qualquer massa? Somente em eventos gigantescos? Obviamente só podemos medir em eventos espaciais extremamento intensos, mas, teoricamente, eventos mais simples podem provocar ondas gravitacionais?

    2) Por que as ondas chegam à terra numa intensidade tão fraca? Até onde eu sei, ondas não perdem energia durante sua viagem pelo espaço. A razão disso seria apenas um efeito geométrico?

    • arthurmaximus disse:

      Respondendo às suas dúvidas, meu caro ectoplasma neonazi:
      1 – Qualquer movimento de um corpo com massa gera ondas gravitacionais. Até mesmo nós ao nos movimentarmos. Aliás, foi exatamente isso que dificultou tanto a comprovação de ondas gravitacionais no espaço, pois qualquer mínima interferência ambiental já impedia definir-se, com precisão, de onde elas vinham.
      2 – A resposta é óbvia: porque o Universo é GIGANTE. Qual seria o efeito de uma pedra lançada no oceano? Mínima. Ainda assim ela produz algum efeito, mas só um aparelho absurdamente preciso para poder medir tal impacto. Não se trata de perda de energia das ondas, mas na dificuldade de identificar a origem e a intensidade de movimentos ocorridos na imensidão do espaço.
      Um abraço.

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