What are gravitational waves? - Amber L. Stuver

Tradutor: ADRIANA MENOLI Revisor: Maricene Crus

At about six o'clock in the morning on September 14, 2015,

Por volta das seis horas da manhã do dia 14 de setembro de 2015,

scientists witnessed something no human had ever seen:

cientistas observaram algo que humanos jamais haviam visto:

two black holes colliding.

dois buracos negros se colidindo.

Both about 30 times as massive as our Sun,

Ambos cerca de 30 vezes maior do que nosso Sol,

they had been orbiting each other for millions of years.

haviam se orbitado por milhões de anos.

À medida em que se aproximavam,

As they got closer together,

they circled each other faster and faster.

eles davam voltas ao redor um do outro, mais e mais rápido.

Finally, they collided and merged into a single, even bigger, black hole.

Por fim, eles se colidiram e formaram um único buraco negro, ainda maior.

A fraction of a second before their crash,

Uma fração de segundo antes da colisão,

they sent a vibration across the universe at the speed of light.

eles enviaram uma vibração pelo universo à velocidade da luz.

And on Earth, billions of years later,

E na Terra, bilhões de anos depois,

a detector called the Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory,

um detector chamado Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser,

or LIGO for short,

ou a sigla do inglês, LIGO,

picked it up.

a captou.

The signal only lasted a fifth of a second

O sinal durou apenas um quinto de um segundo

and was the detector's first observation of gravitational waves.

e foi a primeira observação de ondas gravitacionais feita pelo detector.

What are these ripples in space?

O que são essas ondulações no espaço?

The answer starts with gravity,

A resposta começa com gravidade,

the force that pulls any two objects together.

a força que atrai dois objetos.

That's the case for everything In the observable universe.

É aplicável em tudo que acontece no universo observável.

You're pulling on the Earth, the Moon, the Sun, and every single star,

Você está atraindo a Terra, a Lua, o Sol e cada uma das estrelas,

and they're pulling on you.

e eles estão te atraindo.

The more mass something has, the stronger its gravitational pull.

Quanto mais massa algo possuir, mais forte é a força gravitacional.

The farther away the object, the lower its pull.

Quanto mais longe o objeto estiver, menor a atração.

If every mass has an effect on every other mass in the universe,

Se toda massa tem um efeito em qualquer outra massa no universo,

no matter how small,

não importa quão pequena seja,

then changes in gravity can tell us about what those objects are doing.

então, mudanças gravitacionais podem nos dizer o que esses objetos estão fazendo.

Fluctuations in the gravity coming from the universe

Ondulações na gravidade vindas do universo

are called gravitational waves.

são chamadas de ondas gravitacionais.

Gravitational waves move out from what caused them,

Ondas gravitacionais se afastam do que as causaram,

like ripples on a pond,

como ondulações num lago,

getting smaller as they travel farther from their center.

diminuindo à medida que se afastam do centro.

But what are they ripples on?

Mas de onde as ondulações vêm?

When Einstein devised his Theory of Relativity,

Quando Einstein desenvolveu sua Teoria da Relatividade,

he imagined gravity as a curve in a surface called space-time.

ele imaginou a gravidade como uma curva numa superfície chamada espaço-tempo.

A mass in space creates a depression in space-time,

Uma massa no espaço cria uma depressão no espaço-tempo,

and a ball rolling across a depression will curve

e uma bola rolando ao longo de uma depressão irá se curvar,

like it's being attracted to the other mass.

como se estivesse sendo atraída pela outra massa.

The bigger the mass,

Quanto maior a massa,

the deeper the depression and the stronger the gravity.

maior a depressão e mais forte a gravidade.

When the mass making the depression moves, that sends out ripples in space-time.

Quando a massa criando o desnível se move, ela envia ondulações no tempo-espaço.

These are gravitationl waves.

Essas são ondas gravitacionais.

What would a gravitational wave feel like?

Como seria a sensação de uma onda gravitacional?

If our bodies were sensitive enough to detect them,

Se o nosso corpo fosse sensível o bastante para detectá-las,

we'd feel like we were being stretched sideways

sentiríamos como se tivéssemos sendo esticados lateralmente,

while being compressed vertically.

enquanto sendo comprimidos verticalmente.

And in the next instant,

E no instante seguinte,

stretched up and down while being compressed horizontally,

esticados para cima e para baixo, enquanto comprimidos horizontalmente,

sideways,

dos lados, e então, para cima e para baixo.

then up and down.

This back and forth would happen over and over

Esse movimento aconteceria repetidamente,

as the gravitational wave passed right through you.

à medida que a onda gravitacional passasse diretamente por você.

But this happens on such a minute scale that we can't feel any of it.

Mas isso ocorre numa escala tão diminuta que não conseguimos senti-la.

So we've built detectors that can feel it for us.

Então, construímos detectores que podem sentir isso por nós.

That's what the LIGO detectors do.

Isso é o que os detectores LIGO fazem.

And they're not the only ones.

E eles não são os únicos.

There are gravitational wave detectors spread across the world.

Há detectores de ondas gravitacionais espalhados pelo mundo.

These L-shaped instruments have long arms,

Esses instrumentos com estrutura em L têm braços longos,

whose exact length is measured with lasers.

cujo comprimento exato é medido com lasers.

If the length changes, it could be because gravitational waves are stretching

Se o comprimento muda, pode ser porque as ondas gravitacionais estão esticando

and compressing the arms.

e comprimindo os braços.

Once the detectors feel a gravitational wave,

Uma vez que os detectores sentem uma onda gravitacional,

scientists can extract information about the wave's source.

cientistas podem extrair informações sobre a origem da onda.

In a way, detectors like LIGO are big gravitational wave radios.

De certo modo, detectores como o LIGO são grandes ondas de rádio gravitacionais.

Radio waves are traveling all around you, but you can't feel them

Ondas de rádio estão passando por você, mas você não pode senti-las,

or hear the music they carry.

nem ouvir a música que elas carregam.

It takes the right kind of detector to extract the music.

Isso requer um tipo correto de detector para extrair a música.

LIGO detects a gravitational wave signal,

O LIGO detecta um sinal de onda gravitacional,

which scientists then study for data about the object that generated it.

o qual, então, cientistas buscam dados sobre o objeto que a originou.

They can derive information, like its mass and the shape of its orbit.

Eles podem obter informações, como sua massa e a forma de sua órbita.

We can also hear gravitational waves by playing their signals through speakers,

Ademais, por reprodutores de seus sinais, podemos ouvir ondas gravitacionais,

just like the music a radio extracts from radio waves.

assim como a música extraída pelas ondas de rádio.

So those two black holes colliding sounds like this.

Então, esses dois buracos negros se colidindo soam assim.

Scientists call this slide whistle-like noise a chirp,

Cientistas classificam esse som similar a um assobio como um pio,

and it's the signature of any two objects orbiting into each other.

e é a marca registrada de quaisquer dois objetos orbitando em sentido um ao outro.

The black hole collision was just one example

A colisão do buraco negro foi apenas um exemplo

of what gravitational waves can tell us.

do que as ondas gravitacionais podem nos dizer.

Other high-energy astronomical events will leave gravitational echoes, too.

Outros eventos cósmicos de alta energia produzirão ecos gravitacionais, também.

The collapse of a star before it explodes in a supernova,

O colapso de uma estrela antes de sua explosão numa supernova,

or a very dense neutron stars colliding.

ou estrelas com nêutrons muito densos se colidindo.

Every time we create a new tool to look at space,

Toda vez que criamos um novo equipamento para observarmos o espaço,

we discover something we didn't expect,

descobrimos algo que não esperávamos,

something that might revolutionize our understanding of the universe.

algo que pode revolucionar nosso entendimento do universo.

LIGO's no different.

O LIGO não é diferente.

In the short time it's been on,

Apesar do seu pouco tempo em uso,

LIGO's already revealed surprises,

o LIGO já revelou surpresas,

like that black holes collide more often than we ever expected.

como a que buracos negros colidem mais frequentemente do que jamais esperávamos.

It's impossible to say, but exciting to imagine,

É impossível dizer, mas empolgante pensar,

what revelations may now be propagating across space

que revelações podem estar se propagando pelo espaço,

towards our tiny blue planet and its new way of perceiving the universe.

em direção ao nosso minúsculo planeta azul e seu novo modo de interpretar o universo.