sexta-feira, 15 de fevereiro de 2008

Cientistas à escuta de uma sinfonia cósmica


Todo o universo é ruído. E essa talvez seja a melhor ideia para nos ajudar a compreender o projecto que por estes dias anda a entusiasmar um grupo de cientistas na Califórnia: pedir a um supercomputador que oiça e decifre uma imensa sinfonia cósmica e a partir dessa informação perceber fenómenos como a formação e colisão de dois buracos negros ou a explosão de uma supernova.

A esperança é depositada num novo supercomputador ser construído no Departamento de Física da Universidade de Syracuse, que se espera ser capaz de decifrar a informação coligida ao longo de dois anos pelo Laser Interferometer Gravitacional Wave Observatory (LIGO), unidade que capta o movimento das ondas gravitacionais. E é nestas ondas, pela primeira vez enunciadas em 1916 na Teoria Geral da Relatividade de Albert Einstein, que está a chave desta investigação.

Usando a imagem de uma pedra a cair num lago - como sugere o astrónomo Luís Mendes, docente no Imperial College de Londres -, é fácil compreender o fenómeno. Da mesma forma que uma pedra ao cair num lago gera uma série de ondas com origem no ponto onde a superfície da água é inicialmente perturbada, o movimento de corpos num campo gravitacional gera à sua volta pequenas perturbações no espaço-tempo. É a estas pequenas perturbações que damos o nome de ondas gravitacionais (OG). Usando a mesma imagem, é fácil perceber que as características destas ondas dependem dos detalhes do processo que lhes deu origem: tal como uma pedra grande e pesada não gera exactamente o mesmo padrão à superfície do lago que um pequeno grão de areia, uma supernova ou a colisão de dois buracos negros produzem OG com características diferentes. Em geral, quanto mais violento é o processo maior é a amplitude das ondas produzidas. Numa situação ideal, ao medirmos as características das OG podemos determinar os fenómenos que lhes deram origem. E procurar OG, como explica Ducan Brown, responsável pelo projecto, "é como escutar o universo, procurando padrões, amplitudes e frequências".

Ora, os buracos negros, porque absorvem a luz, não podem ser estudados com telescópios. Logo, o melhor é mesmo escutá-los. Para isso, porém, é primeiro preciso determinar qual o som que produzem para depois o isolar da informação recolhida pelo LIGO. E aqui entra a teoria de Einstein, que fornece um modelo matemático que permite perceber como soa o choque entre dois buracos negros. "Cabe depois ao supercomputador aplicar esse modelo a todo o ruído que temos armazenado pela LIGO", explica Brown. Para isso, terá 320 processadores equipados com 640 gigabytes de memória RAM a trabalhar 24 horas por dia

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