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20. Ondas Gravitacionais: A Descoberta e Implicações As ondas gravitacionais são flutuações no espaço-tempo causadas por movimentos acelerados de massas muito grandes, como a fusão de buracos negros ou estrelas de nêutrons. Elas foram previstas por Albert Einstein em sua teoria da relatividade geral, mas só foram detectadas diretamente em 2015, mais de 100 anos depois, por meio do experimento LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). O que são as Ondas Gravitacionais? As ondas gravitacionais são distúrbios no espaço-tempo que se propagam como ondas, de forma semelhante às ondas de água que se formam quando uma pedra é jogada em um lago. Essas ondas são geradas por eventos astrofísicos extremamente energéticos, como: • Fusão de buracos negros: Quando dois buracos negros em órbita um ao redor do outro se fundem, geram uma quantidade massiva de energia na forma de ondas gravitacionais. • Fusão de estrelas de nêutrons: Quando duas estrelas de nêutrons se fundem, também geram ondas gravitacionais, além de outros fenômenos, como a emissão de raios gama (o que foi observado em 2017). As ondas gravitacionais carregam informações sobre a origem do evento que as causou, incluindo detalhes sobre as massas, a geometria do sistema e a natureza da interação que as gerou. Como as Ondas Gravitacionais Foram Detectadas? As ondas gravitacionais são extremamente fracas quando chegam à Terra, e sua detecção requer instrumentos altamente sensíveis. O LIGO, que detectou as primeiras ondas gravitacionais em 2015, utiliza interferometria laser para medir mudanças minúsculas na distância entre dois detectores, causadas pela passagem das ondas gravitacionais. Quando uma onda gravitacional passa por um interferômetro, ela causa uma dilatação e contração do espaço-tempo. Essas mudanças são minúsculas (da ordem de 1/1000 do diâmetro de um átomo), mas podem ser detectadas com precisão extrema. A detecção de ondas gravitacionais abriu uma nova janela para a observação do universo. Implicações e Importância das Ondas Gravitacionais A descoberta das ondas gravitacionais oferece um novo método de explorar o cosmos. Até agora, a maior parte da astronomia dependia da observação de luz, mas as ondas gravitacionais nos permitem estudar eventos que não emitem luz visível, como a fusão de buracos negros e estrelas de nêutrons. Além disso, as ondas gravitacionais proporcionam uma maneira de testar a teoria da relatividade geral de Einstein em regimes extremos de gravidade, como aqueles encontrados perto de buracos negros e outras fontes de intensa curvatura do espaço-tempo. uestões sobre Ondas Gravitacionais 1. O que são as ondas gravitacionais? a) Flutuações na radiação cósmica de fundo. b) Distúrbios no espaço-tempo causados por movimentos de grandes massas. c) Oscilações nas partículas subatômicas. d) Variedades de luz emitidas por buracos negros. Resposta correta: b) Distúrbios no espaço-tempo causados por movimentos de grandes massas.