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Portugal lidera consórcio de 20 países europeus para investigar as ondas gravitacionais

UE quer ser líder mundial na investigação fundamental e na deteção das ondas previstas por Albert Einstein há 100 anos, através do detetor espacial LISA. E o Instituto Superior Técnico e a Universidade de Aveiro estão envolvidos neste projeto ao mais alto nível

Virgílio Azevedo

Virgílio Azevedo

Redator Principal

O português Vítor Cardoso, investigador e professor do Centro Multidisciplinar de Astrofísica do Instituto Superior Técnico (IST), vai liderar o consórcio de mais de 20 países e 100 cientistas europeus que pretende estudar nos próximos cinco anos todos os aspetos teóricos dos buracos negros e das ondas gravitacionais geradas pela sua colisão. Esta investigação vai revolucionar o nosso conhecimento sobre a origem e a evolução do Universo.

O consórcio foi formado no âmbito do programa europeu de apoio à ciência e inovação Horizonte 2020 e em Portugal, além de uma equipa do IST, envolve também uma equipa de cientistas da Universidade de Aveiro, liderada pelo professor e investigador Carlos Herdeiro.

Os mais de 100 cientistas europeus vão desenvolver o projeto GWVERSE (Gravitational Waves of the Universe), que envolve um financiamento direto do programa H2020 de um milhão de euros, a que se irão juntar as contribuições nacionais de cada um dos países participantes e outras fontes de financiamento, como as bolsas milionárias do Conselho Europeu de Investigação (ERC, na sigla inglesa). "Há cinco bolsas ERC envolvidas no projeto, incluindo a bolsa que eu ganhei em 2015", revela Vítor Cardoso ao Expresso.

Vítor Cardoso: "Unir toda a Europa"

"Queremos unir toda a Europa que trabalha em ondas gravitacionais, de modo a liderarmos a investigação a nível mundial, tanto em termos teóricos como na sua deteção", acrescenta o astrofísico do IST. "Numa altura em há países europeus a recuar no investimento na ciência fundamental, que não tem aplicação imediata, é uma boa notícia a UE estar a apostar nesta área", salienta Vítor Cardoso.

Há três aspetos teóricos que o consórcio científico liderado por Portugal vai investigar. O primeiro é "entender como os buracos negros se formaram ao longo da história do Universo e saber quantos estão a colidir e a dar origem a ondas gravitacionais". Os cientistas europeus vão, por isso, investigar como as estrelas morreram e deram origem a buracos negros e quantos destes objetos existem por cada galáxia.

O segundo aspeto é "resolver com precisão as equações da gravitação de Einstein para saber o que acontece aos buracos negros quando colidem". Saber que eles colidem "não significa que os consigamos detetar, porque as ondas gravitacionais que as colisões emitem são muito débeis", argumenta o investigador do IST.

O terceiro aspeto é compreender que informações as ondas gravitacionais estão a trazer para a Terra sobre o modelo de formação do Universo. "Não sabemos o que vamos ver ao abrir esta nova janela das ondas gravitacionais", confessa Vítor Cardoso, "mas precisamos de ter uma mentalidade aberta e estar preparados para prever o inesperado, tanto nos modelos teóricos como nas observações que fizermos".


Uma nova janela sobre o Universo

Até 2015, a quase totalidade da informação que a civilização humana acumulara sobre o Universo provinha das ondas electromagnéticas detectadas nos observatórios terrestres ou espaciais. Havia ainda alguma informação obtida através de detetores de partículas materiais provenientes do Cosmos como os neutrinos. Mas no dia 14 de Setembro daquele ano, uma nova janela foi aberta para o Cosmos, quando foi detetada pela primeira vez uma onda gravitacional na Terra.

As ondas gravitacionais, previstas por Albert Einstein em 1916, são perturbações gravitacionais que viajam à velocidade da luz - 300.000 km por segundo - e transportam informação praticamente virgem sobre os objectos e recantos mais misteriosos do Universo, como por exemplo buracos negros, estrelas de neutrões, energia escura e matéria escura. "É até concebível que estas ondas transportem consigo informação para decifrar o Santo Graal da física moderna: a gravitação quântica", afirma Vítor Cardoso.

O observatório LIGO (Laser Interferometer Gravitational wave Observatory), uma experiência americana de vários milhares de milhões de euros, começou a recolher dados em 2002 e em 2015, depois de um melhoria considerável da tecnologia original, detetou ondas gravitacionais que, presumivelmente, foram geradas há cerca de 1,3 mil milhões de anos, quando dois buracos negros cerca de 30 vezes mais massivos do que o Sol colidiram. "Posteriormente, mais uma detecção foi confirmada e espera-se para muito em breve o anúncio de novas detecções", explica o astrofísico do IST.

A Europa não pretende ficar para trás nesta nova era da astrofísica, que irá revolucionar o nosso entendimento do Cosmos. A Agência Espacial Europeia (ESA) prepara uma versão ultra-moderna do LIGO: a LISA, em que os EUA e a China estão interessados. A LISA é um detector de ondas gravitacionais que vai voar no espaço, e que será muito mais sensível do que o LIGO. Portugal faz parte do consórcio LISA, que deverá iniciar a sua atividade em 2029.

  • A chave que pode abrir os segredos do universo

    Dos dias que hão de ficar na história da humanidade há um que não foi há tanto tempo assim – aliás, foi quase ontem, no fevereiro que antecedeu o março que vivemos. A tarde do dia 11 do segundo mês do ano de 2016 deixou o mundo em alvoroço com uma expressão graciosa – “ondas gravitacionais”. Nesse dia falou-se de Einstein, de uma grande descoberta, de um acontecimento transformador da história do Homem, dessas ondas gravitacionais que são matéria científica de grande relevância mas que a maioria de nós desconhece. Nesse dia, o Expresso fez o possível para lhe contar esta descoberta quase impossível – e nesse dia, quando lhe explicámos que este grande achado ocorreu num centro de investigação americano em parceria com um europeu, definimos uma missão: ir a um desses centros para saber como foi detetado este fenómeno extraordinário e antecipar o que havemos de descobrir daqui em diante agora que há mistérios menos misteriosos. Fomos a Pisa, em Itália, ao centro europeu que colaborou com o americano para espantar a humanidade. Este é o momento da partilha – vamos mostrar-lhe as maravilhas do universo. E um segredo, um grandioso segredo