{"id":438,"date":"2016-04-05T00:00:00","date_gmt":"2016-04-05T03:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/2016\/04\/05\/projeto-ligo-e-as-ondas-gravitacionais\/"},"modified":"2020-02-14T16:33:44","modified_gmt":"2020-02-14T19:33:44","slug":"projeto-ligo-e-as-ondas-gravitacionais","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www3.unicentro.br\/petfisica\/2016\/04\/05\/projeto-ligo-e-as-ondas-gravitacionais\/","title":{"rendered":"Projeto LIGO e as Ondas Gravitacionais"},"content":{"rendered":"

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Imagem: Detector Virgo (imagem a\u00e9rea). Cr\u00e9ditos: The Virgo collaboration\/CCO 1.0.\u00a0Dispon\u00edvel em:\u00a0https:\/\/www.ligo.caltech.edu\/<\/a><\/span><\/em><\/p>\n

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\u00a0Atrav\u00e9s de diversos experimentos mentais Einstein elaborava suas teorias e efetuava as constru\u00e7\u00f5es matem\u00e1ticas que descreviam estes experimentos. Muitos de seus experimentos e teorias s\u00f3 foram comprovadas posteriormente, como no caso da teoria da relatividade geral apresentada em 1915, onde devido a presen\u00e7a de uma massa em uma regi\u00e3o do espa\u00e7o, deforma essa regi\u00e3o juntamente com o tempo, assim, atribuindo um novo sistema de coordenadas o espa\u00e7o-tempo. Est\u00e1 teoria foi comprovada gra\u00e7as a um eclipse solar visto em dois lugares, um na \u00c1frica e outro aqui no Brasil em Sobral no estado do Cear\u00e1, gra\u00e7as ao eclipse, pode-se notar que a luz advinda de uma estrela muda sua trajet\u00f3ria na presen\u00e7a de uma massa nesse caminho, mas n\u00e3o \u00e9 a massa que muda a trajet\u00f3ria da luz, pois a luz n\u00e3o possui massa, o que de fato faz este mudar de trajet\u00f3ria, \u00e9 a distor\u00e7\u00e3o do espa\u00e7o-tempo criada pela massa do astro que se encontra no caminho.<\/span><\/p>\n

\u00a0As teorias de Einstein sobre a gravita\u00e7\u00e3o foram favor\u00e1veis para o entendimento do nosso universo. Einstein queria de fato unificar a gravita\u00e7\u00e3o com as demais for\u00e7as, e trabalhou at\u00e9 seus \u00faltimos dias nisso. Uma das \u00faltimas teorias levantadas por ele, seria a exist\u00eancia de ondas gravitacionais, onde a malha do espa\u00e7o tempo sofre perturba\u00e7\u00f5es pelo ciclo criado pela aproxima\u00e7\u00e3o de duas massas, essas ondas s\u00f3 poderiam viajar numa velocidade limite, definida pela teoria da Relatividade Restrita, que seria a velocidade da luz, essa teoria surgiu a partir de um experimento mental, que seria: \u201cSe o Sol sumisse repentinamente, o que ocorreria com a Terra? Bom se o sol sumisse, Einstein sup\u00f4s que formaria um \u201cv\u00e1cuo\u201d no espa\u00e7o-tempo, tal como uma cavita\u00e7\u00e3o, e devido a essa cavita\u00e7\u00e3o ser repentinamente preenchida, formaria uma onda no espa\u00e7o-tempo que se deslocaria na velocidade da luz, assim a Terra s\u00f3 sentiria a aus\u00eancia do sol ap\u00f3s 8 minutos e 16 segundos que \u00e9 o tempo que a luz leva para chegar at\u00e9 n\u00f3s.<\/span><\/p>\n

\u00a0Com a elabora\u00e7\u00e3o da teoria da relatividade geral, e com as interpreta\u00e7\u00f5es de Einstein para o que seria a gravidade e da poss\u00edvel forma\u00e7\u00e3o de ondas gravitacionais, iniciou-se um projeto de constru\u00e7\u00e3o de um super-interfer\u00f4metro, o projeto LIGO (Observat\u00f3rio de Ondas Gravitacionais por Interfer\u00f4metro Laser, do ingl\u00eas: Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) que foi fundado em 1992\u00a0 por Kip Thorne e Ronald Drever do Instituto de Tecnologia da Calif\u00f3rnia (Caltech) e Rainer Weiss do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). O projeto \u00e9 patrocinado pela National Science Foundation (NSF), que teve custo de 365 milh\u00f5es de d\u00f3lares, sendo este o maior e mais ambicioso projeto da NSF, empregando mais de 900 cientistas de um grupo internacional contendo cerca de 40 institui\u00e7\u00f5es, onde desses cientistas 7 s\u00e3o brasileiros e 6 pertencem ao INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). O LIGO \u00e9 formado por dois detectores, um localizado na Louisiana e outro em Washington, esses detectores s\u00f3 come\u00e7aram a opera em 2002, mas s\u00f3 entrou realmente em funcionamento a partir de 2010 ap\u00f3s passar por reformas e tamb\u00e9m por superar os problemas com investidores.<\/span><\/p>\n

\u00a0O LIGO nada mais \u00e9 que um super-interfer\u00f4metro, onde um LASER \u00e9 posicionado a um determinado \u00e2ngulo do detector de interfer\u00eancia e espelhos s\u00e3o posicionados em dist\u00e2ncias iguais a partir desse ponto. O LASER \u00e9 refletido em parte pelo espelho semitransparente e em parte atravessa o mesmo, devido a isso eles seguem em 90\u00ba por caminhos diferente, que s\u00e3o refletidos de volta pelos espelhos e retornam para o mesmo espelho semitransparente. O Laser ao atravessar o espelho semitransparente de volta forma uma figura caracter\u00edstica de interfer\u00eancia com a onda eletromagn\u00e9tica do LASER que percorreu o outro caminho, se houver qualquer vibra\u00e7\u00e3o ou mudan\u00e7a no espa\u00e7o-tempo, ser\u00e1 detectada na figura de interfer\u00eancia. O LIGO se baseia nesse princ\u00edpio de interfer\u00eancia e foi constru\u00eddo com espelhos posicionados a 4 km de dist\u00e2ncia do espelho semitransparente.<\/span><\/p>\n

\u00a0Em 11 de fevereiro de 2016, o projeto LIGO anunciou a detec\u00e7\u00e3o de ondas gravitacionais a partir do sinal encontrado \u00e0s 09h51 UTC de 14 de setembro de 2015 de dois buracos negros com cerca de 30 massas solares em processo de fus\u00e3o, a 1,2 bilh\u00e3o de anos-luz da Terra, a detec\u00e7\u00e3o demonstrou uma vibra\u00e7\u00e3o incomum nas curvas de interfer\u00eancia, obtida nos dois detectores, e como no sistema \u00e9 acoplado sism\u00f3grafos, descarta-se eventos s\u00edsmicos provando a detec\u00e7\u00e3o da varia\u00e7\u00e3o do espa\u00e7o-tempo criado pelo dist\u00farbio gerado pelo processo de fus\u00e3o dos buracos negros.<\/span><\/p>\n

\u00a0A detec\u00e7\u00e3o s\u00f3 foi poss\u00edvel justamente por se tratar de dois astros supermassivos, que por estarem em rota\u00e7\u00e3o um em dire\u00e7\u00e3o do outro, gera perturba\u00e7\u00f5es elevadas no espa\u00e7o-tempo. Em projetos futuros ser\u00e1 levado o detector para o espa\u00e7o, em que os espelhos ser\u00e3o posicionados a dist\u00e2ncias para al\u00e9m de 20 km, que tornar\u00e1 o detector mais sens\u00edvel a varia\u00e7\u00f5es do espa\u00e7o-tempo e espera-se com esse detector medir tamb\u00e9m a curvatura do mesmo.<\/span><\/p>\n

Texto por:<\/strong> Maycol Szpunar<\/span><\/p>\n

\u00a0Refer\u00eancias:<\/span><\/p>\n

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  1. El Pa\u00eds \u201cCi\u00eancia confirma a teoria das ondas gravitacionais de Albert Einstein\u201d<\/strong><http:\/\/brasil.elpais.com\/brasil\/2016\/02\/11\/ciencia\/1455201194_750459.html<\/a>> acessado em mar\u00e7o de 2016.<\/span><\/li>\n
  2. \u00a0Wired \u201cLIGO Ain\u2019t a Gravitational Wave Detector\u2014It\u2019s an Observatory\u201d<\/strong><http:\/\/www.wired.com\/2016\/02\/ligo-aint-gravitational-wave-detector-observatory\/<\/a>> acessado em mar\u00e7o de 2016.<\/span><\/li>\n
  3. The New York Time <http:\/\/www.nytimes.com\/2016\/02\/12\/science\/ligo-gravitational-waves-black-holes-einstein.html?_r=0<\/a>> acessado em mar\u00e7o de 2016.<\/span><\/li>\n
  4. \u00a0Prisma \u00e0 luz da F\u00edsica \u201cGravita\u00e7\u00e3o de Einstein\u201d<\/strong> <http:\/\/cftc.cii.fc.ul.pt\/PRISMA\/capitulos\/capitulo1\/modulo4\/topico3.php<\/a>> acessado em mar\u00e7o de 2016.<\/span><\/li>\n
  5. F\u00edsicaNet \u201cO Eclipse de 1919: A Comprova\u00e7\u00e3o da Teoria da Relatividade Geral\u201d<\/strong><http:\/\/www.fisica.net\/relatividade\/o-eclipse-de-1919.php<\/a>> acessado em mar\u00e7o de 2016.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

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