Ondas Gravitacionais Podem dar Pistas de Outras Dimensões

Onda gravitacional é a onda que transmite energia por meio de deformações no espaço-tempo, ou seja, por meio do campo gravitacional. A teoria geral da relatividade prediz que massas aceleradas podem causar este fenômeno, que se propaga com a velocidade da luz.

A existência de ondas gravitacionais é uma possível consequência da covariância de Lorentz da relatividade geral, uma vez que traz o conceito de uma velocidade finita de propagação de interações físicas consigo. Em contraste, as ondas gravitacionais não existiam na teoria newtoniana da gravitação, que postula que as interações físicas propagam-se em velocidade infinita.

Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (em inglês: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory – LIGO) é um projeto fundado em 1992 por Kip Thorne e Ronald Drever do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e Rainer Weiss da Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Ele é patrocinado pela National Science Foundation (NSF). Com um custo de 365 milhões de dólares (em 2002). É o maior e mais ambicioso projeto da NSF. Um grupo internacional de 900 cientistas de cerca de 40 instituições trabalha analisando os dados do LIGO.

Sua missão principal é observar ondas gravitacionais de origem cósmica. Estas ondas foram primeiro previstas na Teoria Geral da Relatividade, por Einstein em 1916, mas na época a tecnologia necessária a sua detecção não existia ainda. Pelos anos 1970, alguns cientistas, incluindo Rainer Weiss, demonstraram a possibilidade de utilizar interferômetros laser para medir ondas gravitacionais.

Pesquisadores do Instituto Max Planck para Física Gravitacional (Instituto Albert Einstein / AEI) em Potsdam descobriram que as dimensões ocultas – como previsto pela teoria das cordas – poderiam influenciar as ondas gravitacionais. Em um artigo publicado recentemente, eles estudam as conseqüências de dimensões extras sobre essas ondulações no espaço-tempo e prevêem se seus efeitos podem ser detectados.

As dimensões extras que estão escondidas porque são muito pequenas são uma parte indispensável da teoria das cordas – um dos candidatos promissores para uma teoria da gravidade quântica . Uma teoria da gravidade quântica, unificação da mecânica quântica e da relatividade geral é procurada para entender o que acontece quando massas muito grandes a distâncias muito pequenas estão envolvidas, por exemplo, dentro de um buraco negro ou no Big Bang.

Os pesquisadores descobriram que as dimensões extras deveriam ter dois efeitos diferentes nas ondas gravitacionais: eles modificariam as ondas gravitacionais “padrão” e causariam ondas adicionais em altas freqüências acima de 1000 Hz. No entanto, a observação deste último é improvável, uma vez que os detectores de onda gravitacional existentes no solo não são suficientemente sensíveis em altas freqüências.

Por outro lado, o efeito de que as dimensões extras podem fazer diferença na forma como as ondas gravitacionais “padrão” se estendem e diminuem o espaço-tempo podem ser mais fáceis de detectar fazendo uso de mais de um detector. Uma vez que o detector Virgo irá se juntar aos dois detectores LIGO para a próxima corrida de observação, isso pode acontecer após o final de 2018 / início de 2019.

Fontes:

Canal Poligonautas
https://www.youtube.com/user/poligonautas

Artigo:
https://phys.org/news/2017-06-hints-extra-dimensions-gravitational.html

Wikipédia:

Onda gravitacional
https://pt.wikipedia.org/wiki/Onda_gravitacional

LIGO
https://pt.wikipedia.org/wiki/LIGO

Saiba mais:

O Que São Ondas Gravitacionais?

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