As ondas gravitacionais são previstas pela teoria geral da relatividade de Einstein de 1916, mas são notoriamente difíceis de detectar e levou muitas décadas para se aproximar da observação. Agora, com a ajuda de um supercomputador chamado SUGAR (Cluster Gravitacional e Relatividade da Universidade de Syracuse), dois anos de dados coletados pelo Observatório de Ondas Gravitacionais com Interferômetro a Laser (LIGO) serão analisados para encontrar ondas gravitacionais. Uma vez detectado, espera-se que seja encontrada a localização de algumas das colisões e explosões mais poderosas dos Universos, talvez até ouvindo o toque distante dos buracos negros celestes…
As ondas gravitacionais viajam na velocidade da luz e se propagam por todo o cosmos. Como ondas na superfície de uma lagoa do tamanho de um universo, elas viajam para longe de seu ponto de origem e devem ser detectadas enquanto atravessam o tecido do espaço-tempo, passando por nossa vizinhança cósmica. As ondas gravitacionais são geradas por eventos estelares maciços como supernovas (quando estrelas gigantes ficam sem combustível e explodem) ou colisões entre Objetos de Halo Compactos Astrofísicos Massivos (MACHO), como buracos negros ou estrelas de nêutrons. Teoricamente, eles deveriam ser gerados por qualquer corpo suficientemente massivo no Universo, oscilando, propagando ou colidindo.
O LIGO, um projeto conjunto muito ambicioso de US $ 365 milhões (financiado pela National Science Foundation) entre o MIT e a Caltech, fundado por Kip Thorne, Ronald Drever e Rainer Weiss, começou a coletar dados em 2005. O LIGOÂ usa um interferômetro a laser para detectar a passagem de ondas gravitacionais. À medida que uma onda passa pelo espaço-tempo local, o laser deve ficar ligeiramente distorcido, permitindo que o interferômetro detecte uma flutuação no espaço-tempo. Após dois anos de obtenção de dados do LIGO, a busca pelas assinaturas de ondas gravitacionais pode começar. Mas como o LIGO pode detectar ondas sendo geradas por buracos negros? É aqui que entra o AÇÚCAR.
O professor assistente da Universidade de Syracuse, Duncan Brown, com colegas no projeto Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) (uma colaboração com a Caltech e a Cornell University), está montando o AÇÚCAR com o objetivo de simular dois buracos negros colidindo. Essa é uma situação tão complexa que uma rede de 80 computadores, contendo 320 CPUs com 640 Gigabytes de RAM, é necessária para calcular a colisão e a criação de ondas gravitacionais (como comparação, o laptop em que estou digitando tem uma CPU com duas Gigabytes de RAM…). Brown também possui 96 Terabytes de espaço no disco rígido para armazenar os dados do LIGO que o AÇÚCAR analisará. Este será um recurso enorme para a equipe do SXS, mas será necessário calcular as equações de relatividade de Einstein.
“Procurar ondas gravitacionais é como ouvir o universo. Diferentes tipos de eventos produzem diferentes padrões de ondas. Queremos tentar extrair um padrão de onda - um som especial - que corresponda ao nosso modelo de todo o ruído nos dados do LIGO. ” - Duncan Brown
Ao combinar as capacidades observacionais do LIGO e o poder computacional do AÇÚCAR (caracterizando a assinatura das ondas gravitacionais dos buracos negros), talvez seja possível encontrar evidências diretas das ondas gravitacionais; fazendo o primeiro direto É possível observar os buracos negros "ouvindo" as ondas gravitacionais que eles produzem.
Fonte: Science Daily
