Arquitetos do LIGO ganham o Prêmio Nobel de Física (Atualidade)
Os físicos americanos Rainer Weiss, Kip Thorne e Barry Barish foram homenageados por sonhar e realizar o experimento que confirmou a existência de ondas gravitacionais.
Para encontrar o menor dos pequenos, vale a pena sonhar grande. Os físicos americanos Rainer Weiss, Kip Thorne e Barry Barish compartilharam o Prêmio Nobel de Física de 2017 por seus papéis principais na descoberta de “ondas gravitacionais”, pequenas ondulações no espaço-tempo, colocadas em movimento por cataclismos distantes, como as colisões de buracos negros. A existência de ondas gravitacionais foi prevista há um século por Albert Einstein , que assumiu que seria muito difícil detectar. Mas Weiss, Thorne, Barish e o falecido físico escocês Ronald Drever passaram décadas criando uma experiência hipersensível que fez exatamente isso, registrando contrações e expansões no tecido do espaço-tempo, menos de uma milésima parte da largura de um núcleo atômico.
“É realmente maravilhoso”, disse Weiss depois de tomar conhecimento que ganhou o prêmio. “Mas eu vejo isso mais como uma coisa que está reconhecendo o trabalho de cerca de mil pessoas, um esforço dedicado que está acontecendo, odeio te contar, ao longo de 40 anos”.
Na década de 1960, Thorne, especialista em buraco negro no Instituto de Tecnologia da Califórnia, que agora tem 77 anos, chegou a acreditar que as colisões entre os “monstros invisíveis” que ele estudava deveriam ser detectáveis como ondas gravitacionais. Enquanto isso, em todo o país, no lendário Palácio de madeira compensada do Massachusetts Institute of Technology , Weiss, agora com 85, apresentou o conceito de como detectá-los. Eles, juntamente com a Drever, fundaram em 1984 o projeto que se tornou o Observatório de Onda Gravitacional do Interferômetro Laser (LIGO). Mais de três décadas depois, em setembro de 2015, os dois detectores gigantes da LIGO registraram ondas gravitacionais pela primeira vez.
“Esta foi uma empresa de alto risco e de alto potencial de pagamento”, disse Thorne à Quanta no ano passado.
Após o sucesso revolucionário da LIGO, ele e Weiss foram vistos como certos para ganhar o prêmio Nobel de física. O comitê escolheu dar metade do prêmio a Weiss e dividir a outra metade entre Thorne e Barish. (Drever, que morreu em março, não foi elegível porque o comitê não faz premiações póstumas, e a descoberta da onda gravitacional não se confirmou dentro do prazo para a consideração no ano passado).
O reconhecimento do Barish pelo comitê do Nobel era mais difícil de prever. Ele “foi o gênio organizacional que fez isso”, disse Thorne a Quanta . Barish, um físico de partículas de Caltech que agora tem 81 anos, substituiu a talentosa mas discordante “troika” de Drever, Thorne e Weiss como líder da LIGO em 1994. Barish estabeleceu a LIGO Scientific Collaboration , que agora tem mais de 1.000 membros e orquestrou a construção de detectores da LIGO na Louisiana e no estado de Washington.
Weiss, Thorne e Barish — todos agora professores eméritos — e seus colaboradores da LIGO iniciaram uma nova era da astrofísica, ajustando-se a esses tremores na geometria espaço-tempo. À medida que irradiam, as rajadas de ondas gravitacionais se estendem alternadamente e espreitam os braços de quatro quilômetros de comprimento dos detectores de LIGO por uma fração da largura de um átomo. Com a sensibilidade das princesas e das ervilhas, os raios laser que pulam ao longo de ambos os braços dos detectores em forma de L se sobrepõem para revelar diferenças fugazes nos comprimentos dos braços. Ao estudar a forma de um sinal de onda gravitacional, os cientistas podem extrair detalhes sobre o distante e longo cataclismo que o produziu.
Apenas na semana passada, por exemplo, a LIGO anunciou sua quarta e última detecção de ondas gravitacionais. Seus dois detectores, juntamente com um novo detector na Europa chamado Virgo , registraram o sinal de dois enormes buracos negros a 1,8 bilhões de anos-luz de distância. Depois de se circularem entre si, o par finalmente colidiu, irradiando energia de três sóis no espaço sob a forma de ondas gravitacionais reveladoras.
Essas detecções vão “abrir uma nova janela para o universo”, disse Olga Botner, uma astrofísica da Uppsala University na Suécia, durante o anúncio do prêmio. Já, os sinais de onda gravitacional recebem um desafio às ideias dos astrofísicos sobre as vidas e as mortes das estrelas , e iniciando uma nova era de astronomia . Os observatórios futuros de onda gravitacional com sensibilidade ainda maior podem testar ideias sobre a gravidade quântica e, talvez, detectar sinais do próprio Big Bang.
“Essa seria uma das coisas mais fascinantes que o homem poderia fazer, porque isso lhe daria muito como o universo começou”, disse Weiss pouco depois do anúncio. “Ondas gravitacionais, porque são tão imperturbáveis - passam por tudo — elas vão te contar a maioria das informações que você pode obter sobre os primeiros instantes que aconteceu no universo”.