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Antena espacial LISA vai ajudar a encontrar ondas gravitacionais no espaço

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A Laser Interferometer Space Antenna (LISA) está pronto para ser lançado, marcando o primeiro detector de ondas gravitacionais baseado no espaço da humanidade. Um esforço colaborativo entre a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA), o LISA consiste em três espaçonaves formando um único detector de ondas gravitacionais. A missão, programada para ser lançada em meados da década de 2030, recebeu aprovação da ESA. Este marco permite que os cientistas comecem a construção das espaçonaves e de seus instrumentos necessários, iniciando em janeiro de 2025 após a seleção de um contratante industrial europeu para a construção.

As três espaçonaves da LISA seguirão a órbita da Terra ao redor do sol, criando um triângulo equilátero no espaço, com cada lado se estendendo impressionantes 2,6 quilômetros. Feixes de laser serão transmitidos ao longo desses lados, e conforme as ondas gravitacionais passarem por eles, o tecido do espaço experimentará alterações sutis, um fenômeno conhecido como compressão e distensão.

Descrevendo a LISA como um empreendimento sem precedentes, Nora Lützgendorf, a cientista principal do projeto LISA, enfatizou a importância de ir ao espaço para expandir os estudos gravitacionais. Instrumentação terrestre, utilizando feixes de laser ao longo de vários quilômetros, possibilita a detecção de ondas gravitacionais provenientes de eventos envolvendo objetos celestes massivos, como explosões de supernovas ou a fusão de estrelas densas e buracos negros de massa estelar.

A relatividade geral, uma teoria inovadora, postula que a gravidade resulta da massa causando a curvatura do espaço e do tempo, coletivamente chamados de espaço-tempo. Quanto maior a massa de um objeto, mais pronunciada é sua influência gravitacional. Quando um objeto massivo acelera no espaço, ele gera ondulações no espaço-tempo, conhecidas como ondas gravitacionais, que se propagam para fora. Essas ondas foram inicialmente consideradas muito fracas para serem detectadas da Terra, uma crença refutada pelos interferômetros LIGO e Virgo em 2015.

A LISA, como um interferômetro baseado no espaço, está pronto para avançar na detecção de ondas gravitacionais, permitindo “ouvir” ondas de fusão de buracos negros, estrelas de nêutrons e supernovas a distâncias muito maiores do que os detectores terrestres. Essa sensibilidade aprimorada permite que a LISA explore ondas gravitacionais de frequências mais baixas, descobrindo eventos de diferentes escalas, desde o início dos tempos.

Além de detectar ondas gravitacionais de fontes mais distantes, a sensibilidade aprimorada da LISA facilitará a investigação de eventos mais próximos e menos extremos, como a fusão de estrelas brancas compactas nascidas da morte de estrelas menores, como o sol.

Oliver Jennrich, o cientista do projeto LISA, comparou a adição da detecção de ondas gravitacionais às nossas missões astrofísicas à adição de som às imagens em movimento, descrevendo-a como uma mudança transformadora em nossa percepção do Universo.

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