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Inpe cria equipamento para upgrade de observatório de ondas gravitacionais

Inpe cria equipamento para upgrade de observatório de ondas gravitacionais
Protótipo de pêndulos aninhados para eliminação de interferências sísmicas.[Imagem: Márcio Constâncio Júnior]

Pêndulos aninhados

O INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) está construindo novos equipamentos que serão instalados no Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria Laser (LIGO, na sigla em inglês), responsável pela primeira detecção de ondas gravitacionais, em setembro do ano passado.

Além de colaborar com o projeto na análise de dados que confirmaram o fenômeno, o instituto vai fornecer atenuadores de ruídos para a etapa do LIGO programada para entrar em operação em 2023.

"Juntamente com o projeto de análise de dados, o grupo de pesquisadores do Inpe trabalha com o desenvolvimento de atenuadores físicos, porque o maior limitador da sensibilidade do LIGO em baixas frequências é o ruído sísmico," explica César Costa, que, ao lado de outro pesquisador brasileiro, Odylio Aguiar, participou do projeto que detectou as ondas gravitacionais.

"Os atenuadores que estamos desenvolvendo são basicamente pêndulos aninhados um dentro do outro que enfraquecem as oscilações que vêm de fora. O ideal é que não passe nada. Oscilações que aqui no ambiente teriam um metro, lá nos espelhos do LIGO seriam muito menores que 1 micrômetro, 1 milionésimo de metro, ou seja, uma medida microscópica," explicou Costa.

Segundo ele, a tecnologia é 100% nacional e está sendo desenvolvida no Laboratório de Integração e Testes do Inpe, em São José dos Campos (SP), com recursos da ordem de R$ 500 mil provenientes da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep).

Astronomia de escutar

Embora previstas em 1915 por Albert Einstein, as ondas gravitacionais precisaram esperar um século para que os desafios tecnológicos necessários para a sua verificação fossem superados.

"Todo o conhecimento que a gente tem da astronomia vem de praticamente 400 anos para cá, desde o telescópio de Galileu até os dias de hoje. Isso, graças ao desenvolvimento dos telescópios na janela eletromagnética.

"Agora vai haver uma revolução do conhecimento que a gente tem do universo pela abertura dessa nova janela. Porque antes a gente via o universo, agora a gente pode escutar. A gente ouviu os buracos negros orbitando um em torno do outro e se fundindo", afirmou o pesquisador Odylio Aguiar.

Essa "astronomia de escutar" é possível porque as ondas gravitacionais detectadas podem coincidir em frequência com ondas sonoras audíveis pelo ouvido humano - embora nunca com a intensidade suficiente para serem ouvidas. Ondas gravitacionais de frequências inaudíveis podem ser facilmente convertidas para serem ouvidas.

"O LIGO deverá observar todo o universo conhecido. Uma das coisas que faz com que a gente avance no conhecimento da física é a falta de fatos. As teorias ficam empacadas, de certa forma, por falta de fatos. Por exemplo, agora com as ondas gravitacionais, a gente vai poder detectar a fusão das estrelas de nêutrons. Antes não existiam experimentos que relacionassem as duas.

"O esmagamento das estrelas de nêutrons em sua fusão vai nos dar informações sobre mecânica quântica em campo gravitacional intenso. A gente vai aprender como funciona o relacionamento entre a força da gravidade e a mecânica quântica, e isso, talvez, nos dê dicas de uma teoria da mecânica quântica que nos explique essas e outras questões, como a energia escura, que a gente não sabe o que é", explicou Aguiar.





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