Por Christian Bustillos Villafan Ramos
Fonte: James Webb Telescope
A primeira evidência possível evidência que tivemos, de vida alienígena, se deu com a identificação de uma emissão de rádio, em 1967, por parte de Jocelyn Bell e Antony Hewish. Pensando que aquilo pudesse ser algum tipo de comunicação extraterrestre, os pesquisadores apelidaram o sinal de Little Green Man (LGM-1). Não havia, no entanto, qualquer tipo de evidência que sustentasse que aquilo fosse algum tipo de comunicação à nível Star Trek e, em verdade, o próprio nome era uma brincadeira. Rapidamente, porém, pesquisadores perceberam que esse sinal se encaixa com uma outra proposição teórica feita anteriormente, as estrelas de nêutrons ou, também chamadas, Pulsars. Essa descoberta viria a revolucionar o entendimento que temos da astrofísica e do universo e , em grande medida, é responsável pelo grande avanço feito por pesquisadores no ano de 2023.
Em 29 de Junho, o esforço conjunto de uma série de pesquisadores chegou em uma conclusão que é, há muito, especulada por uma série de cientistas: o espaço tempo está vibrando gravitacionalmente em todo universo. Evidentemente, a existência de ondas gravitacionais já era conhecida e sua detecção já tem sido realizada em unidades de pesquisas como no Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO). Essas ondas gravitacionais, até agora, só haviam sido detectadas como resultado de colisões de estrelas de nêutrons ou buracos negros, produzindo uma onda muito intensa. Nós teoricamente poderíamos ouvir estas ondas, mas como a sua oscilação se dá no próprio espaço tempo, somos capazes apenas de detectá-las via LIGO ou afins.
O espectro de ondas gravitacionais é extenso e você pode imagina-lo como algo tal como um oceano. Um oceano possui diversas ondas, algumas facilmente perceptíveis enquanto outras não. A detecção das ondas gravitacionais acontece de maneira semelhante ao sistema de detecção de tsunamis, quando eles estão se formando no fundo do oceano. Tsunamis neste estágio têm comprimentos de onda muito extensos, às vezes na casa dos quilômetros, tornando muito difícil a detecção ao nível do mar.
Tal comportamento pode ser verificado na imagem abaixo:
Com um sistema de Bóias bem calibradas, os sistemas de detecção capturam diferenças de pressão que ocorrem no fundo do oceano, conseguindo verificar a formação de uma onda de tsunami. Esse sistema só é capaz de funcionar devido às diversas bóias no oceano, com verificações com quase 100% de aproveitamento.
A descoberta envolve uma operação análoga. As bóias de detecção, no caso, são os Pulsars que comentamos. Como essas estrelas de nêutrons pulsam com uma perfeita periodicidade, emitindo uma frequência muito específica, qualquer tipo de alteração no seu comportamento indica uma mudança nas ondas gravitacionais ao seu redor. Se essa alteração ocorre em uma série de Pulsars separadas por muitos anos luz, a explicação mais apropriada é a de uma espécie de Tsunami no espaço-tempo, afetando o comportamento de uma série de bóias cósmicas. O que foi feito e, na verdade, vem sendo analisado por uma série de grupos de pesquisa pelos últimos 15 anos, é justamente isso, buscando analisar como ondas gravitacionais, indetectáveis da terra por seu comprimento de onda altíssimo, vem se propagando no espaço-tempo. A descoberta, assim, é de que parece existir um constante eco de ondas gravitacionais intensas ocorrendo constantemente, ou seja, é como se o universo estivesse vibrando constantemente.
O estudo envolveu 115 Pulsars, por vários times diferentes, escolhendo pulsares diferentes para cada um de seus estudos. Os resultados obtidos foram os mesmos para todos, sendo esses os times da NanoGRAV, European Pulsar Timing Array (EPTA), Parkes Pulsar Timing Array (PPTA), Chinese Pulsar Timing Array (CPTA), Indian Pulsar Timing Array (InPTA) e South African Pulsar Timing Array (SAPTA). Esse resultado, assim, se torna uma das maiores colaborações científicas desde a que possibilitou a primeira imagem de um buraco negro, Event Horizon Telescope.
A NanoGRAV, mais especificamente, analisou 67 Pulsars ao longo de 15 anos, utilizando estatística Bayesiana, com suporte de elementos da Frequentista (Optimal Statistic), para chegar aos resultados dos testes estatísticos ( fator que nos leva a inferência da existência de um fundo cósmico gravitacional). A confiança no resultado é de, quase, 5-sigma, que implica num p-valor de 3×10-7, mais especificamente, cerca de 1 em 3,5 milhões, no resultado de que a hipótese nula de que tal alteração no comportamento dos Pulsars é causado por outra coisa que não o fundo cósmico gravitacional.
Para a escrita desta notícia, foram utilizados o seguinte vídeo e o paper da NanoGRAV, ambos disponíveis abaixo:
Major Discovery of Loud Gravitational Vibrations Across The Entire Universe:
NanoGRAV paper:
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acdac6#artAbst