Após três anos de atualizações, o Laser Interferometric Gravitational-Wave Observatory (LIGO) voltou a operar nos Estados Unidos. Através de detectores capazes de medir ondas gravitacionais, cientistas esperam observar fenômenos espaciais espetaculares e aprender mais sobre a física do universo. As ondas gravitacionais, ao contrário das ondas de luz, são quase impermeáveis às galáxias, estrelas, gás e poeira presentes no universo, permitindo que os astrofísicos possam observá-las diretamente.
O LIGO é composto por dois observatórios em Hanford, Washington, e Livingston, Louisiana, com braços de 2,5 milhas (4km) de comprimento. Para medir as ondas gravitacionais, um laser é enviado do centro do observatório até a base do L, onde é dividido em dois feixes que retornam ao centro. Se uma onda gravitacional passa pelos braços enquanto o laser está funcionando, os dois feixes retornam com um pequeno atraso. Esse atraso permite que os físicos possam detectar a presençade uma onda gravitacional no observatório.
Com as melhorias realizadas no LIGO, os cientistas esperam observar objetos mais distantes que produzem ondulações menores no espaço-tempo. Além disso, a detecção de mais eventos que produzem ondas gravitacionais permitirá aos astrônomos observar a luz produzida pelos mesmos eventos, através da chamada astrofísica de múltiplas mensagens. Essa abordagem oferece aos astrônomos oportunidades únicas de aprender sobre a física além do alcance de qualquer teste de laboratório.
Os cientistas do LIGO também trabalharam em melhorias tecnológicas, incluindo a adição de uma cavidade óptica de 1.000 pés (300 metros) para melhorar a técnica de compressão. A compressão permite que os cientistas reduzam o ruído do detector usando as propriedades quânticas da luz. Além disso, os algoritmos que reconhecem os sinais de ondas gravitacionais foram aprimorados para detectar sinais mais fracos do que antes.
Com a retomada da operação do LIGO, os cientistas esperam coletar mais dados do que nunca antes e realizar observações de múltiplas mensagens que podem redefinir a compreensão da física do universo. A detecção de ondas gravitacionais em tempo real permitirá que os astrônomos apontem outros telescópios para a fonte das ondas e coletar informações adicionais, como luz visível, ondas de rádio e outros tipos de dados. Essa abordagem de múltiplas mensagens pode fornecer uma compreensão mais profunda dos fenômenos astrofísicos.
Desde a sua primeira operação em 2000, o LIGO passou por várias atualizações para aumentar sua sensibilidade e melhorar a detecção de ondas gravitacionais. Em 2015, o LIGO observou pela primeira vez a fusão de dois buracos negros. Desde então, foram realizadas três corridas de observação, e a equipe detectou cerca de 90 ondas gravitacionais de fusões de buracos negros e estrelas de nêutrons.
Com a retomada das operações do LIGO, os cientistas esperam coletar mais dados e realizar mais observações de múltiplas mensagens. As melhorias tecnológicas e o aprimoramento dos algoritmos de detecção de ondas gravitacionais podem levar a descobertas surpreendentes na astrofísica e transformar nossa compreensão do universo. A retomada do LIGO representa um marco importante na busca por uma compreensão mais abrangente do cosmos e oferece aos cientistas novas oportunidades para explorar as profundezas do espaço.
