Bem, você teve tempo suficiente para pensar sobre a descoberta das ondas gravitacionais LIGO, entender o que é e tirar conclusões interessantes para si mesmo. O significado dessa descoberta chocou o mundo, então você ficará interessado em aprender sobre os lados menos conhecidos dela. Por exemplo…
As ondas de gravidade não devem ser úteis
Esta é uma pergunta comum que surge com uma nova descoberta científica: as ondas gravitacionais podem estar lá? Você pode nadar neles? Em geral, você pode fazer algo útil com eles? Por exemplo, construa uma máquina anti-gravidade. Ou uma unidade de dobra. Todas essas ideias são maravilhosas à sua maneira, mas não captam o ponto principal. Não estamos estudando as ondas gravitacionais para fazer nada. Estudamos ondas gravitacionais porque queremos entender as ondas gravitacionais.
Richard Feynman colocou isso muito bem:
"A física é como o sexo: claro, pode dar alguns resultados práticos, mas não é por isso que estamos fazendo isso."
Obviamente, é difícil prever o surgimento de novas tecnologias que possam cobrar seu preço com essa descoberta. Pegue um laser, por exemplo. Quando foi criado em 1960, muitos pensaram que não teria uso prático. Claro que eles estavam errados. Lasers estão por toda parte hoje.
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A detecção de LIGO não prova a existência de ondas gravitacionais
Mas vamos começar com a essência da "prova". A ciência nunca prova a verdade de algo - ela simplesmente não pode fazer isso. A ciência constrói modelos. Se esses modelos correspondem a dados reais, ótimo - mas isso não valida o modelo. Por outro lado, se você encontrar dados inconsistentes com seu modelo, isso pode indicar que o modelo está com erro. Portanto, a palavra "prova" não precisa ser usada.
Mais. O LIGO não provou a existência de ondas gravitacionais. Mas este projeto foi o primeiro a reunir evidências para apoiar o modelo de ondas gravitacionais. É melhor? Não. O problema persiste. Vamos voltar ao passado. Em 1993, Russell Hulse e Joseph Taylor, Jr. receberam o Prêmio Nobel de Física pela descoberta de um pulsar binário com período orbital variável. De acordo com a teoria geral da relatividade de Einstein, esses pulsares deveriam emitir ondas gravitacionais e diminuir o período orbital, como Hulse e Taylor descobriram precisamente. Podemos dizer que foram os primeiros a receber evidências convincentes da existência de ondas gravitacionais.
Mas o LIGO não detectou ondas em vez de apenas procurar evidências de sua existência? Você pode dizer isso, mas tudo depende do que é considerado "medição direta". Ninguém viu uma onda gravitacional. LIGO observou os espelhos se moverem, armados com ondas gravitacionais. Não me interpretem mal, a descoberta é muito séria.
LIGO não teria detectado este sinal sem LIGO avançado
O LIGO avançado aumentou a sensibilidade dos detectores. Uma vez que a intensidade do sinal da onda gravitacional enfraquece com a distância percorrida, um detector mais sensível permitirá que você "veja" mais o universo. Muito além.
Sem o LIGO avançado, um evento gravitacional (como uma colisão de estrelas de nêutrons) seria necessário muito mais perto da Terra. Se esses eventos forem raros, demorará muito. Ao aumentar a distância de visualização, o LIGO aumenta as chances de detectar eventos futuros.
Muito foi investido no LIGO
A US National Science Foundation investe na busca de ondas gravitacionais desde a década de 1970. Desde então, já investiu cerca de US $ 1,1 bilhão. É muito dinheiro, dividido por um longo tempo. Claro, todos gostariam de retribuir cedo, mas nem sempre funciona assim. A ciência sabe esperar, suportar, não ver progresso por muito tempo (embora haja progresso). Este projeto vale um bilhão de dólares? Absolutamente. No entanto, em 2015, os militares dos EUA gastaram US $ 600 bilhões, portanto, nesse contexto, investir no LIGO parece um absurdo.
Existem planos para enviar um detector de ondas gravitacionais para o espaço
Exatamente. O detector no espaço ficará livre de ruídos irritantes no solo. E haverá um vácuo também. O observatório de gravidade espacial também será bastante grande, já que os espelhos deverão ser colocados em lugares diferentes. Haverá muitas dificuldades técnicas associadas a isso, mas vamos tentar.
Este é o objetivo do programa eLISA. O programa lançou duas massas de teste LISA Pathfinder. Esta missão em particular irá testar a precisão com que duas massas podem ser posicionadas - um passo necessário para a construção de um observatório de gravidade baseado no espaço.
As ondas gravitacionais de baixa frequência podem ser medidas com um radiotelescópio
Os pulsares são como o relógio do universo. O tempo (tempo) de um pulsar é medido com radiotelescópios (que usam ondas de rádio em vez de luz visível). Como eles poderiam ser usados como detectores de ondas gravitacionais? Por exemplo, observe os sinais do pulsar em diferentes lugares. Quando uma onda gravitacional de baixa frequência passa pelos pulsares, seu próprio tempo muda. Com base nas mudanças no tempo e localização dos pulsares, você pode criar essencialmente uma versão gigante do LIGO no espaço (o maior). Estes são chamados de matrizes da grade de tempo do pulsar e são completamente reais.
Talvez o LIGO esteja feliz por ter relatado a descoberta de uma onda gravitacional antes dos radiotelescópios.
