A Agência Espacial Europeia (ESA) e a NASA estão planejando uma missão espacial que será lançada na próxima década e tem como objetivo detectar as ondulações do espaço-tempo que se formam quando objetos extremamente densos, como buracos-negros e estrelas de nêutrons, colidem. O projeto chamado Laser Interferometer Space Antenna (LISA) contará com três espaçonaves que irão trabalhar em conjunto para detectar essas perturbações.

  • As espaçonaves ficarão localizadas a cerca de 2,5 milhões de quilômetros de distância uma das outras emitindo luz laser;
  • Elas serão posicionadas de forma que possam formar um triângulo de luz, que permitirá detectar as distorções no espaço-tempo;
  • O LISA segue os mesmos princípios do experimento LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), que detectou ondas gravitacionais pela primeira vez em 2015.

O projeto LIGO

O detector LIGO é um observatório localizado na Terra que possui o formato de L, tendo dois braços com feixes de laser idênticos em seu interior, cada um com quatro quilômetros de comprimento.

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Quando ondas gravitacionais atingem a Terra, o feixe de laser em um dos braços do observatório se comprime enquanto o outro se expande. No entanto, essa deformação é incrivelmente minúscula, algumas vezes com milésimos do tamanho de um próton ou um nêutron. Dessa forma, os detectores precisam ser incrivelmente sensíveis e quanto maior for o braço, mais sensíveis eles se tornam, e é isso que o LISA pretende ser.

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A missão espacial LISA

O aumento da escala em milhares de vezes do LISA para o LIGO permitirá que os cientistas detectem ondas gravitacionais de baixa frequência, revelando colisões cósmicas que são atualmente inalcançáveis a partir da Terra.

Usando raios laser a distâncias de vários quilômetros, a instrumentação terrestre pode detectar ondas gravitacionais provenientes de eventos envolvendo objetos do tamanho de estrelas — como explosões de supernovas ou fusão de estrelas hiperdensas e buracos negros de massa estelar. Para expandir a fronteira de estudos gravitacionais, devemos ir para o espaço.

Nora Lützgendorf, cientista-chefe do projeto LISA, em comunicado

As três espaçonaves da constelação deverão começar a ser construídas a partir de 2025 e contarão com cubos de e ouro e platina com cerca de 5,5 centímetros cada, que irão disparar raios lasers nos sensores uma das outras, a milhões de quilômetros de distância. 

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Qualquer mínima mudança no comprimento deles será comunicada aos cientistas, que poderão direcionar seus telescópios ópticos para observar a região. Na verdade, o LISA poderá dar aos cientistas meses de aviso antes que uma colisão seja visível, visto que as ondas gravitacionais se formam antes mesmo da colisão de objetos massivos.