Ondas gravitacionais

Domingos Soares*

Uma onda gravitacional é uma perturbação no espaço –prevista por Albert Einstein, em 1916, – que se propaga com a velocidade da luz. Em fevereiro deste ano, o Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Ligo), nos Estados Unidos, reivindicou a descoberta de dois fenômenos extraordinários: a fusão de buracos negros e a identificação de ondas gravitacionais emitidas nesse processo. Segundo o observatório, os achados constituem a primeira detecção direta das ondas, sugeridas por Einstein, mas nunca antes comprovadas.

O Ligo é um interferômetro cujos principais elementos são duas cavidades óticas perpendiculares, tendo cada uma quatro quilômetros de extensão. A onda deforma o espaço de tal forma que encolhe uma delas e distende a outra. Por meio de espelhos especiais, um raio laser se divide para duas cavidades, percorrendo distâncias diferentes e interferindo ao fim dos percursos. O resultado da interferência possibilita medir a amplitude da onda gravitacional.

Mas o que se descobriu? As ondas ou a fusão de um buraco negro binário? Naturalmente, os fenômenos são ligados. Se um existe, o outro também. Se um não existe, o outro também não. Portanto, devemos ter cautela em nosso entusiasmo. Muitos físicos e não físicos, admiradores de Einstein, desejam ardentemente acreditar na descoberta das ondas e se deixam cegar pela emoção.

A situação é semelhante, em alguns aspectos, à ocorrida em 1919, por ocasião da tentativa de comprovação da deflexão gravitacional da luz pelo Sol. Isso verificaria a existência da curvatura do espaço, uma característica fundamental da Teoria da Relatividade Geral. O eclipse solar daquele ano era uma excelente oportunidade para se medir o encurvamento da luz proveniente de estrelas vistas próximas ao disco solar.

Duas expedições foram realizadas pelos ingleses, sob a liderança de Arthur Eddington, maior autoridade na teoria da época. Uma das equipes se dirigiu a Sobral, no Ceará. A quase certeza do resultado positivo para a previsão da Teoria da Relatividade fez os pesquisadores negligenciarem problemas técnicos importantes, que prejudicaram de forma decisiva as conclusões. Décadas depois, a deflexão einsteiniana viria a ser comprovada, com a utilização de técnicas mais refinadas.

Agora, como em 1919, a pressão por resultados – o investimento no Projeto Ligo totaliza bilhões de dólares – resultou no anúncio precipitado das descobertas. Por enquanto, temos apenas indícios teórico-observacionais das ondas gravitacionais.

* Professor associado do Departamento de Física do ICEx

O autor participa da edição de outubro do Café Controverso, que vai tratar das ondas gravitacionais. O que são e como elas podem afetar a vida humana estão entre as questões que eles abordarão no encontro, neste sábado, 22, às 11h, no Espaço do Conhecimento UFMG.