2015: ano do centenário da Teoria Geral da Relatividade

2015 é o ano do Centenário da Teoria Geral da Relatividade. As equações publicadas por Einstein em 1915 trouxeram a ideia de que a gravidade é uma propriedade do universo em que objetos massivos provocam curvaturas no Espaço-Tempo. No entanto, um século após, um dos conceitos relacionados à gravidade ainda continua desafiando os cientistas. As equações prevêem que os eventos cósmicos cataclísmicos deveriam enviar ondulações através do Espaço-Tempo, mas nenhum sinal delas foi captado até hoje. Pensa-se que estas ondulações podem ser provocadas pela colisão de estrelas, formação de buracos negros, ou terem sido geradas pela grande violência do Big Bang. Esta previsão da teoria continua sendo a única que ainda não pôde ser confirmada na prática.

Este ano haverá dois projetos destinados a tentar fazer esta comprovação:

1- A retomada de experiências de ondas gravitacionais no LIGO (sigla, em inglês, de Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser);
2- O lançamento de um veículo espacial da missão LISA Pathfinder que irá testar uma nova tecnologia para a captura destas ondas no espaço.

Vamos entender um pouco mais sobre estes dois projetos:

1- LIGO (Laser Interferometer Gravitacional-wave Observatory)

Imagem aérea de dois braços do LIGO

O observatório, cujos trabalhos serão retomados este ano, tem como missão principal detectar ondas gravitacionais de origem cósmica. Na época da publicação da Teoria Geral da Relatividade, em 1915, a tecnologia necessária à detecção destas ondas ainda não existia. Pelos anos de 1970, alguns cientistas demonstraram a possibilidade de utilizar interferômetros laser para medir as ondas gravitacionais, e finalmente em 1992 o projeto foi fundado, começando a operar em 2002. Infelizmente, em 2010, teve seu funcionamento interrompido, devido à perda de investidores.

O LIGO opera dois observatórios em sincronia, um em Louisiana, e outro perto de Richland, Washington. Estes locais estão separados por 3002 km, distância que corresponde a 10 ms (milissegundos) na chegada da onda, o que, em tese, permitiria a triangulação para que se pudesse descobrir a origem dela no espaço.
No retorno do observatório, em 2015, ele foi renomeado de AdLIGO (Advanced LIGO),  pois contará agora com dez vezes a sensibilidade do observatório original. Na verdade, como foi o caso da caça ao Bóson de Higgs, no CERN, uma não detecção de ondas gravitacionais pelo AdLIGO representaria um resultado muito estranho para a Física.

2- LISA Pathfinder
Uma sonda espacial (imagem acima), desenvolvida em parceria com a ESA e a NASA, será lançada em Julho de 2015, da Base de Korou, na Guiana Francesa. A missão vai testar tecnologias necessárias para o Laser Interferometer Space Antenna (LISA), um observatório espacial de ondas gravitacionais. A sonda fará uma viagem para o L1 Lagrange,  ponto entre a Terra e o Sol, e irá  com isso pavimentar o caminho para a montagem de uma plataforma espacial, com uma série de três naves que serão lançadas a partir de 2030. Esta plataforma terá objetivos semelhantes aos do observatório LIGO, com vantagens maiores que não poderiam ser obtidas daqui da superfície da Terra.

Relatividade e Quântica: enfim juntas?
Poderemos ver também, ainda este ano, um progresso na maior questão de todas, que também ainda não foi resolvida - a incompatibilidade entre a Relatividade e a Teoria Quântica. Na escala atômica, a gravidade é tão fraca que rotineiramente costuma-se ignorá-la. Entretanto, atualmente alguns questionamentos parecem indicar que estávamos errados em desconsiderá-la neste caso. Na verdade, há fortes indícios de que a gravidade pode desempenhar um papel crucial no mundo quântico. Pode ser o ingrediente secreto da realidade. Nós não vamos obter respostas completas neste ano, mas o maior quebra-cabeça restante da relatividade parece, até que enfim, estar a caminho de ser resolvido, facilitando a formulação daquela que seria a Teoria de Tudo.

Fontes:
http://pt.wikipedia.org/wiki/LIGO
http://www.universetoday.com/117720/10-space-science-stories-to-watch-in-2015/
http://www.newscientist.com/article/mg22530022.000-after-a-century-of-relativity-a-new-view-of-gravity.html?cmpid=RSS|NSNS|2012-GLOBAL|physics-math#.VKf3vCvF9PJ