Cientistas se preparam para anunciar a existência de ondas gravitacionais
A prova da existência de ondas gravitacionais, prevista pela teoria da relatividade geral (GR) de Albert Einstein, será apresentada por cientistas americanos na próxima quinta-feira. Essas ondas, de acordo com o microblog do cosmólogo Lawrence Krauss, da Arizona State University, foram descobertas pelos detectores atualizados do observatório LIGO. Pedimos a Pavel IVANOV, um pesquisador líder do Departamento de Astrofísica Teórica do Centro Astrospace do Instituto de Física Lebedev, para explicar aos leitores do MK o significado das ondas gravitacionais.
Então, onde tudo começou? Se em um sentido global, então, é claro, com a teoria geral da relatividade de Albert Einstein, que previu que um corpo cósmico voando com uma aceleração alterada cria uma perturbação do espaço-tempo - uma onda gravitacional. Indiretamente, sua existência já foi comprovada como resultado da convergência de sistemas próximos de estrelas binárias - elas perderam energia para a radiação das ondas gravitacionais. Mas até recentemente não era possível registrar as próprias ondas devido à sua pequena magnitude.
E agora há evidências de que o detector LIGO, o dispositivo mais sensível até hoje e especialmente criado para fixar ondas gravitacionais, teve sucesso. Ele registrou distorções espaciais após observar a fusão de dois buracos negros massivos com massas de 29 e 36 massas solares. Após a fusão, a massa do objeto era de 62 massas solares.
Foto: ru.wikipedia.org
Essa informação, na verdade, não vazou do LIGO. Em meados de janeiro, o teórico da Universidade do Arizona Lawrence Krauss relatou a sensação no Twitter. Mas a comunidade científica começou a falar seriamente sobre a descoberta das ondas gravitacionais somente depois que o físico teórico Clifforth Burjess e o site da revista Science anunciaram a próxima conferência em 11 de fevereiro.
Então, o que esperamos da abertura? Eu pergunto a Ivanov
Vídeo promocional:
- A prova da existência de ondas gravitacionais abrirá uma nova janela para o universo para a humanidade. Receberemos uma ferramenta adicional para estudar todas as faixas de ondas eletromagnéticas que já possuímos: das ondas de rádio à radiação gama. Se registrarmos as ondas gravitacionais com segurança, podemos aprender muito sobre buracos negros, estrelas de nêutrons, como eles se fundem, como evoluem e assim por diante. Bem, sobre o próprio Universo, é claro …
Depois do que começou a busca por ondas gravitacionais?
“Sabemos que muitos corpos que perdem energia emitem ondas gravitacionais. Um pulsar duplo foi descoberto, ou seja, duas estrelas de nêutrons orbitando uma em relação à outra. Quando medimos a órbita do pulsar, descobrimos que ela se torna menor precisamente devido à radiação das ondas gravitacionais. Somente por esse pulsar, pela descoberta do efeito da radiação, os cientistas receberam o Prêmio Nobel!
Por que é tão difícil detectar uma onda gravitacional?
- É muito fraco: quando passa, provoca uma alteração no comprimento do instrumento de observação em 10 a -23 vezes! Os cientistas precisavam de enormes recursos e esforços para aprender como medir esses sinais fracos. E ainda não estamos dizendo que eles foram descobertos … Existem várias instalações experimentais no mundo com a ajuda das quais especialistas querem pegar o deslocamento. Um deles é o LIGO, um interferômetro multi-quilômetro a laser.
“Então, com a ajuda das ondas gravitacionais, você pode estudar melhor a dinâmica dos buracos negros. Qual é a diferença com ondas eletromagnéticas?
- Com o auxílio da radiação eletromagnética, o estudo fica mais difícil - são muitas as incertezas, deve-se sempre levar em consideração a dinâmica do gás …
Se for comprovada a existência de ondas gravitacionais, quem é o principal concorrente ao Prêmio Nobel?
- Se o prêmio é dado, então, muito provavelmente, não para teóricos, mas para aqueles que lidam com instrumentos. Embora nossos cientistas também tenham dado uma grande contribuição para a teoria das ondas gravitacionais. Nos tempos soviéticos, essa pessoa, é claro, era Yakov Zeldovich e representantes de sua escola, agora a direção é liderada pelo Membro Correspondente da Academia Russa de Ciências Vladimir Braginsky. De colegas estrangeiros, ele colabora nesta questão com Kip Thorn.
Kip Thorne é consultor do filme Interestelar, que apresenta buracos de minhoca - túneis no espaço-tempo muito popularmente?
- Eu entendo sua dica. Mas não, os buracos de minhoca têm um status completamente diferente, tanto teórico quanto observacional. São coisas muito mais fantásticas do que ondas gravitacionais, de cuja existência não temos dúvidas.
Mas, como vimos no filme, os buracos de minhoca (ou "buracos de minhoca") são precisamente devidos às ondas gravitacionais …
“Não, essas ondas nunca podem formar um buraco de minhoca. No quadro da teoria existente, eles não podem ser feitos de forma alguma, eles devem existir inicialmente, desde o início da expansão do Universo. E, para apoiá-los, para que não entrem em colapso, é necessária uma substância com propriedades incomuns, que tem densidade de energia negativa. Em geral, os buracos de minhoca são um objeto hipotético, a teoria não os proíbe, mas até agora não há compreensão de em que deveriam consistir.
Natalia Vedeneeva
