Ondas gravitacionais são ondulações no tecido do espaço-tempo que a humanidade conseguiu identificar em 2015, através do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferômetro Laser (LIGO, na sigla em inglês).
Cada vez que dois objetos massivamente pesados colidem em qualquer lugar do Universo, eles criam uma ondulação que passa pelo espaço, carregando uma assinatura de tudo o que fez, como por exemplo, uma colisão de dois buracos negros ou de duas estrelas de nêutrons.
O novo estudo, publicado na revista Physical Review D, descreveu o método para encontrar essas ondulações que foram dobradas ao viajarem através de buracos negros supermassivos ou por grandes galáxias em seu caminho para a Terra.
A verdade é que algo faz o Universo não só se expandir, mas se expandir ainda mais rápido ao longo do tempo, porém, ainda não se sabe o que é. Os cientistas sugerem diversas teorias sobre o que poderia ser essa informação que nos falta.
"Muitas delas [ondas gravitacionais] dependem da mudança da forma como a gravidade funciona em grande escala", afirmou o coautor do artigo Jose María Ezquiaga, pós-doutorado no Instituto Kavli de Física Cosmológica da Universidade de Chicago, EUA. "Sendo assim, as ondas gravitacionais são um mensageiro perfeito para ver essas possíveis modificações da gravidade se elas existirem."
Os autores do artigo afirmam que se essas ondas colidirem com um buraco negro supermassivo ou um aglomerado de galáxias em seu caminho para a Terra, a assinatura da ondulação mudaria. Se a gravitação for diferente da gravitação da teoria de Einstein, então essa assinatura determinaria novas evidências.
Por exemplo, uma das teorias sobre os componentes ausentes do Universo é existência de uma partícula adicional. A partícula, entre outros efeitos, geraria um tipo de fundo ou meio em torno de grandes objetos.
Se uma onda gravitacional em viagem colidir com um buraco negro supermassivo, geraria ondas que se misturariam com a própria onda gravitacional. Dependendo do que encontrou, a assinatura da onda gravitacional pode trazer um "eco" ou aparecer embaralhada.
"É uma nova maneira de estudar cenários que não puderam ser testados antes", disse Ezquiaga.
Os pesquisadores revelaram condições para encontrar tais efeitos em dados futuros. O próximo uso do LIGO está programado para começar em 2022, com atualizações para tornar os detectores ainda mais sensíveis do que já são.