Os cientistas estão perto de resolver o mistério das ondas gravitacionais

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 04:08

Na física moderna, a gravidade é um dos principais mistérios. Mal aprendemos como medir suas manifestações na forma de gravidade. Mas o que é a gravidade, de onde vem, como se transmite - a ciência moderna ainda não é capaz de responder de forma inequívoca.

O fato é que a gravidade é uma das quatro interações fundamentais - formas de transferência de energia - e ao mesmo tempo a mais fraca de todas. Mas o principal problema está em outro lugar.

As três interações mais bem estudadas são conhecidas por serem transportadas por partículas. E se para outros tipos de interação essas partículas são conhecidas, e sua existência é confirmada experimentalmente (direta ou indiretamente, embora com grandes suposições), então para a gravidade tudo é muito mais complicado.

No momento, não foi possível confirmar o próprio fato da presença não só do chamado gráviton (partícula teórica responsável em alguns conceitos da física pela transmissão da gravidade e pela criação dos campos gravitacionais), mas também tais traços de gravidade que permitiriam determinar a natureza de sua transmissão (ou, digamos, transporte no espaço-tempo).

De acordo com a mesma teoria, que assume a presença de grávitons, verifica-se que a gravidade deve ser transmitida na forma de ondas quantizadas direcionadas (ou seja, consistindo em partículas ou "partículas semelhantes" - pacotes de energia com um determinado valor) - gravitacionais radiação. Deve se manifestar na forma de ondas colossais que emanam de quaisquer objetos e eventos do grande espaço - buracos negros e aglomerados de galáxias, no nascimento de supernovas. No entanto, eles ainda não foram encontrados.

E em 11 de janeiro de 2016, o cosmologista da Universidade do Arizona Lawrence Krauss escreveu em seu Twitter: “Minhas suspeitas sobre a descoberta do LIGO foram confirmadas por fontes independentes. Manter contato! Ondas gravitacionais podem ser detectadas!"

O Observatório de Ondas Gravitacionais LIGO é um dos locais mais importantes para estudar a gravidade e pesquisar ondas gravitacionais. As estações LIGO usam interferômetros de laser avançados para detectar ondas gravitacionais. Embora Krauss tenha sugerido em setembro de 2015 que sinais de ondas gravitacionais elusivas foram detectados no detector LIGO, não houve confirmação oficial disso. Pouco antes disso, o complexo foi modernizado, e lá foi lançado o experimento Advanced LIGO, que pode levar à detecção de ondas gravitacionais.

Enquanto isso, não houve declarações oficiais dos observatórios (eles são esperados pelo menos em fevereiro), então os especialistas acreditam que é muito cedo para se alegrar e espalhar rumores sobre uma descoberta incomumente importante. Além disso, as conclusões anteriores obtidas no âmbito do experimento BICEP2 revelaram-se errôneas: o sinal foi, na verdade, causado não por ondas gravitacionais, mas por poeira.

Por que é necessário e por que é tão importante? Qualquer teoria é o começo da prática. Sem a física quântica não haveria GPS, comunicações por satélite, transistores modernos e computadores quânticos (e também linhas de comunicação óptica). Uma teoria funcional e completa que descreva a gravidade poderia permitir um estudo mais detalhado do Universo, suas leis, os movimentos dos objetos, buracos negros, energia escura e matéria escura. E é perfeitamente possível criar tipos fundamentalmente novos de movimento no espaço (ou mesmo no tempo). Até então, nem saltos quânticos, nem buracos de minhoca, nem velocidades superluminais estão disponíveis para nós.