Os Prêmios Nobel são importantes e tudo mais. Mas caso você venha prestando atenção à física nos últimos dois anos, o prêmio deste ano é o quase o mesmo que dizer “meu lindo cachorrinho ganhou o prêmio de Bom Garoto”. Estamos muito entusiasmados, mas não surpresos.
Hoje, a Academia Real das Ciências da Suécia premiou o Prêmio Nobel de Física de 2017 metade para Rainer Weiss e metade para a parceria de Barry C. Barish e Kirp S. Thorne, todos da LIGO/VIRGO Collaboration, “por decisivas contribuições para o detector LIGO e as observações de ondas gravitacionais”.
Estas ondas têm uma longa história por trás delas. Em 1915, Albert Einstein publicou sua famosa teoria da relatividade geral, aquela que diz que objetos maciços podem distorcer o tecido do espaço. Ele, e outros, propuseram que a própria força da gravidade poderia ser capaz de oscilar pelo espaço, mudando de forma conforme desliza como uma onda em um lago. Mais tarde, Einstein chegou a duvidar da existência de ondas gravitacionais, mas outro físico encontrou um erro no trabalho do cientista. Nos anos 1950, mesmo antes de teoristas terem aceitado a existência das principais fontes das ondas (buracos negros), cientistas provaram matematicamente que essas ondas gravitacionais deveriam estar lá, de acordo com o comitê de contexto científico do Nobel em um comunicado.
Fascinantes pistas surgiram daí. Em 1969, Joseph Weber, da Universidade de Maryland, reivindicava a descoberta em um pequeno detector, uma barra flutuando em um líquido com cristais especiais que serviam para converter energia vibracional em eletricidade. Mas experimentos semelhantes nos anos 1970 não conseguiram recriar o resultado. Se cientistas quisessem provar a existência destas ondas, eles precisariam pensar de forma maior, construindo algo mais sensível.
Thorne e Weiss se dedicaram para encontrar as ondas e projetaram um novo detector. Depois de passarem por burocracias e contratempos no planejamento, foi Barish quem completou a construção. Isso resultou em experimentos em formato de L com alguns quilômetros de comprimento chamados de Observatórios de Lasers Interferômetros de Ondas Gravitacionais, em Louisiana e no estado de Washington, isso custou à Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos algumas centenas de milhões de dólares. Estes detectores consistem em um raio laser que se divide entre os dois dutos, rebate em alguns espelhos e retorna a um único ponto onde as ondas de luz cancelam umas as outras. Uma onda gravitacional deveria fazer os raios vibrarem para dentro e fora de suas fases nas menores quantidades, criando um ponto de luz que brilha no detector.
Então, no dia 14 de setembro de 2015, quase que imediatamente após uma grande atualização, ondulações de um par de buracos negros em colisão, cujas massas eram 29 e 36 vezes maior que a do Sol e estavam a 1,3 bilhão de anos luz de distância da Terra, mostraram pequenos dados de vibração, com uma amplitude muito menor que a de um átomo. A equipe anunciou a descoberta em fevereiro de 2016.
Isso pode parecer com o fim da história, mas foi apenas o início: desde então, muitas outras ondas foram detectadas de outros pares de buracos negros em colisão, e um terceiro detector sensível o bastante para detectar ondas chamado Virgo se juntou ao projeto. Muitos físicos sonham com novas formas de usar o detector para descobrir coisas exóticas como a indefinida matéria negra ou um melhor entendimento de buracos negros. Aumentam os rumores sobre potenciais novas fontes de ondas gravitacionais que podem vir acompanhadas de correspondentes ondas de luz que telescópios mais tradicionais poderão visualizar.
Nesta atual era, alguns cientistas, repensam como o prêmio de física será atribuído. A Academia Real das Ciências da Suécia pode apenas premiar o Prêmio Nobel de Física para o máximo de três pessoas, mas alguns experimentos geralmente possuem milhares de físicos que continuam a trabalhar duro para manter a ciência acontecendo. E em vez de descobertas únicas, é comum observar trabalhos suplementais que eventualmente se somam em um maior entendimento do universo, escreveram Shivaji Sondhi e Steven Kivelson, físico de Princeton e físico de Stanford, respectivamente, em um editorial da Nature Physics recentemente. Eles propõem oferecer o prêmio para mais pessoas simultaneamente, identificando os cientistas mais importantes de uma causa, ou até mesmo criar um prêmio que premie cientistas por conquistas cumulativas durante a vida.
Ano passado, a revista Science supôs que Weiss e Thorne ganhariam, e lamentaram que Barish talvez não recebesse o prêmio.
Agora que o LIGO recebeu foi premiado, fica a real pergunta: o que eles vão descobrir agora?
[The Royal Swedish Academy of Sciences]
Imagem de topo: NASA/CXC/A.Hobart/Wikimedia Commons