As previsõespixbet origemEinstein confirmadas e as que continuamos a explorar:pixbet origem

Em outras palavras: quanto mais massa é compactadapixbet origemmenos volume, mais espaço-tempo ao seu redor é deformado ou curvado. Quaisquer outras partículas ou objetos que passam perto desses objetos sentem essa curvatura, o que faz com quepixbet origemtrajetória mude.

Previsão confirmada: o diapixbet origemque a curvatura do espaço-tempo foi observada

Algumas das previsões ou consequências da Relatividade Geral foram postas à provapixbet origempouco tempo. Em 1919, apenas quatro anos após a publicação da teoria, ocorreu um eclipse solar total, o evento ideal para testar a curvatura do espaço-tempo.

Foram várias as expedições científicas que viajaram ao Brasil e à costa oeste africana para tirar as melhores fotos e dados daquele eclipse e, sobretudo, das estrelas que cercavam o Sol.

O objeto mais massivo e compacto que temospixbet origemnossas cercanias é o Sol. O que se queria verificar era se a luzpixbet origemestrelas distantes era afetada pela curvatura do espaço-tempo gerada pelo Sol ao passar perto dele.

Nesse caso, seu caminho se desviaria ligeiramentepixbet origemuma linha reta, fazendo com que a posição aparente da estrela no céu sofresse uma pequena mudança. A confirmação desse efeito, consistente com as medições do eclipsepixbet origem1919, tornou Einstein mundialmente famoso.

As dúvidaspixbet origemEinstein: as vibrações do espaço-tempo

Mas, para demonstrar experimentalmente outras previsões da Relatividade Geral, precisamos esperar muito mais. Em 1916, Einstein começou a analisar detalhadamente suas equações e,pixbet origemparticular, uma sériepixbet origemtermos que, simplificadamente, se parecem com uma equaçãopixbet origemonda: a mesma estrutura que aparecepixbet origemmuitos sistemas físicos nos quais temos uma perturbação que se propaga transportando energia.

Nesse caso, as equações dizem que o que vibra é o próprio espaço-tempo, e chamamos esses distúrbiospixbet origemondas gravitacionais.

Eles poderiam ser vistos? Haveria uma maneirapixbet origem"ouvir" as vibrações do espaço-tempo?

Durantepixbet origemvida, Einstein duvidou da real existência desse fenômeno (talvez fosse um artefato matemático, mas sem realização física?). Einstein não foi o primeiro nem o único físico a duvidar das consequências matemáticaspixbet origemsua teoria. Ele teve seus altos e baixos com colegas e revistas científicaspixbet origemprestígio que deram origem a histórias muito interessantes.

Seja como for, e com a contribuiçãopixbet origempersonalidades proeminentes, finalmente entendeu-se que as ondas gravitacionais erampixbet origemfato uma previsão real da teoria.

Suas propriedades foram analisadas e restava ver se a corrida tecnológica para verificar experimentalmentepixbet origemexistência rendia frutos.

Previsão confirmada: ondas gravitacionais foram finalmente "ouvidas"

A amplitude dessas ondas é tão, tão extremamente fraca que o próprio Einstein não tinha muita confiançapixbet origemquepixbet origemdetecção seria possível um dia.

Cada um dos testes a que a Relatividade Geral foi submetida não foi capazpixbet origemencontrar discrepâncias, mas não detectar ondas gravitacionais ou detectá-las com propriedades diferentes das teorizadas seria uma demonstraçãopixbet origemque essa teoria não reproduzia fielmente a realidade.

O sucesso do desenvolvimento tecnológico levou décadas, e das habituais tentativas fracassadas que nem sempre são mencionadas na ciência, como os experimentos pioneiros do físico Joseph Weber com barras ressonantes na décadapixbet origem1960.

Os instrumentos que finalmente conseguiram superar esse desafio são os interferômetros a laser.

A primeira detecçãopixbet origemondas gravitacionais ocorreupixbet origem2015.

Ela foi realizada pelos observatórios americanos LIGO e foi um evento literalmente histórico.

As ondas gravitacionais detectadas também foram associadas a outra das consequências da Relatividade Geral: vieram da fusãopixbet origemdois buracos negrospixbet origemcercapixbet origem36 e 29 vezes a massa do Sol, e passaram pelos detectores após viajarem cercapixbet origem1,3 bilhãopixbet origemanos-luz.

O Observatório Europeu Virgo se juntou à coletapixbet origemdados no verãopixbet origem2017, com uma detecção triplapixbet origemuma fusãopixbet origemestrelaspixbet origemnêutrons que incluiu ondas gravitacionais na astronomia multi-mensageiro (astronomia baseada no registro e interpretação simultâneapixbet origemvários sinais do espaço). O observatório KAGRA se juntará à rede global no próximo períodopixbet origemobservação, programado para dezembro deste ano.

Já temos um totalpixbet origem90 eventos confirmados, todos eles têm como cenário astrofísico a fusãopixbet origemdois objetos compactos: parespixbet origemburacos negros, parespixbet origemestrelaspixbet origemnêutrons ou pares mistospixbet origemum buraco negro e uma estrelapixbet origemnêutrons.

A porta da pesquisa está aberta para objetos compactospixbet origemnatureza diferente, e as ondas gravitacionais que eles geram podem nos dar pistas sobrepixbet origemestrutura e propriedades. Estamos impacientes para ver as novas surpresas que estão por vir.

A constante cosmológica: o maior "erro"pixbet origemEinstein?

No capítulo sobre as previsõespixbet origemEinstein não podemos esquecer a famosa constante cosmológica, que também gerou contradições. Essa constante, suas propriedades e se ela é capazpixbet origemmodelar fielmente a evolução e expansão do universo à luzpixbet origemdados futuros é a página do livro que está sendo escrita neste momento.

Einstein introduziu essa constantepixbet origemsuas equações para forçar (devido a crenças pessoais) um modelopixbet origemuniverso estático, uma espéciepixbet origem"energia repulsiva" sem a qual o universo acabaria entrandopixbet origemcolapso devido ao efeito da própria gravidade.

No entanto, após as observaçõespixbet origem1931 do físico Edwin Hubble (1889-1953) sobre a expansão do universo, Einstein consideroupixbet origemproposta como "o maior erro"pixbet origemseu trabalho científico. Ele estava certo?

O interesse pela constante cosmológica introduzida por Einstein ressurgiu novamente com as teorias quânticaspixbet origemcampo, uma vez que estas predizem uma energia do vácuo que pode se comportar, para todos os efeitos, como a constante cosmológica que ele previu.

Então parece que Einstein, mais uma vez, acertou novamente.

*Isabel Cordero Carrión é professora e pesquisadora da Faculdadepixbet origemMatemática da Universidadepixbet origemValência, Espanha.

Este artigo foi publicado originalmente no sitepixbet origemnotícias acadêmicas The Conversation e republicado aqui sob uma licença Creative Commons. Leia aqui a versão original (em espanhol).

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