A maior descoberta do século aconteceu em 2016

Não tenho a menor dúvida de que 2016 será um ano que dificilmente esquecerei. Este foi um ano de grandes avanços científicos em muitos campos e de importantes descobertas, mas, entre todas elas, uma foi muito especial para mim e meus colaboradores: as primeiras observações de ondas gravitacionais com o LIGO.

Desde que em 11 de fevereiro, depois de minuciosas análises, as colaborações científicas LIGO e Virgo anunciaram a primeira detecção direta de ondas gravitacionais e a primeira observação da fusão de um sistema binário de buracos negros, as desconhecidas ondas gravitacionais atraíram a atenção da mídia e da maioria dos mais prestigiados prêmios internacionais. Não é de estranhar, já que estas primeiras detecções diretas de ondas gravitacionais foram, sem dúvida, uma das conquistas científicas mais importantes do século, não só porque serviram para validar um dos pilares da física moderna, a teoria da relatividade geral, precisamente em seu centenário, mas também porque se abre uma nova janela de onde observar o Universo, com o potencial de descobrir sistemas astronômicos agora inimagináveis.

Pessoalmente, depois de ter dedicado 20 anos de minha carreira à caracterização dos instrumentos, ao desenvolvimento de algoritmos específicos para poder extrair minúsculos sinais do ruído e ao estudo do potencial científico de distintos detectores, esta descoberta me inundou de grande satisfação.

A história dos detectores de ondas gravitacionais remonta aos anos 60. Ainda assim a busca de ondas gravitacionais está apenas começando. Nos próximos anos, à medida que os detectores avançados LIGO e Virgo se aproximarem de sua sensibilidade de projeto, observaremos de forma regular alguns dos fenômenos mais energéticos e violentos do universo. Isso será decisivo no avanço da física fundamental, astrofísica e cosmologia, permitindo-nos explorar importantes questões, como o modo como se formam os buracos negros, se a relatividade geral é a descrição correta da gravidade ou como se comporta a matéria sob condições extremas. No futuro, novas gerações de detectores permitirão fazer astronomia de alta precisão, como o detector europeu “Einstein Telescope” ou o observatório da Agência Espacial Europeia “LISA”, que poderiam começar a operar na década de 30.

Graças ao desenvolvimento da tecnologia, os interferômetros LIGO são capazes de operar no extremo dos limites fundamentais da física, sendo os instrumentos ópticos mais sensíveis jamais construídos. Utilizando luz laser, são capazes de comparar a longitude de seus braços com uma precisão superior a 1/10.000 partes do diâmetro de um protón. Nosso grupo de Relatividade e Gravitação, da Universidade das Ilhas Baleares, está totalmente voltado para a análise dos dados desses detectores. Também estamos envolvidos no desenvolvimento e otimização de algoritmos específicos de buscas junto com a construção de catálogos de padrões de ondas gravitacionais, que são imprescindíveis para estudar as fusões de sistemas binários, como os descobertos este ano.

Neste momento, os detectores LIGO voltam a operar em modo de observação, embora seu funcionamento não vá ser interrompido durante as férias. Todos nós estamos ansiosos e preparados para que a natureza nos surpreenda de novo e possamos contar isso. Mas parece claro que este ano não haverá nenhum alerta no dia de Natal.

Alicia Sintes é pesquisadora do grupo da colaboração científica LIGO na Universidade das Ilhas Baleares