Ondas Gravitacionais – parte 3

Como já vimos, as ondas gravitacionais, previstas pela teoria da relatividade geral de Einstein, são análogas às ondas eletromagnéticas, da teoria eletromagnética clássica. Vimos também que tais ondas são geradas quando uma quantidade muito grande de massa, ou matéria, é oscilada ou colocada em um movimento acelerado. Por fim, mostramos que a detecção de ondas gravitacionais é impossível hoje em dia, devido à característica muito fraca da interação gravitacional, quando comparada com as outras interações físicas, como a eletromagnética. Nesta última parte sobre ondas gravitacionais, vamos tentar entender uma outra fonte de ondas gravitacionais, uma fonte que teoricamente nos permite ter acesso aos primeiros momentos após o Big Bang.

            Durante os primeiros estágios de evolução do universo, este passou por um período de expansão muito rápida, chamado de período inflacionário. Neste período, toda massa ainda estava concentrada em uma pequena região do espaço, ocasionando assim uma alta densidade de matéria. Com a expansão muito acelerada do universo, ondas gravitacionais foram então geradas. Estas ondas, por terem sido geradas nos primeiros estágios de evolução do universo, recebem o nome de ondas gravitacionais primordiais.

            Após ter terminado o período inflacionário, o universo passou a se expandir de maneira normal. Por outro lado, as ondas gravitacionais primordiais geradas passaram-se então a se propagar ao longo do espaço. Essas ondas, assim como qualquer outra onda gravitacional, interagem muito fracamente com a matéria, o que permite a ela carregar toda sua informação original sem alteração ao longo do espaço-tempo. Essa característica especial permite aos físicos, ao menos teoricamente, que estudem os primeiros momentos do universo através das ondas gravitacionais primordiais, uma vez que elas carregam informações sobre o período inflacionário. Com isso, do mesmo modo que a detecção da radiação cósmica de fundo permitiu que os cientistas “observassem” o universo aos 300.000 anos de idade, a detecção de ondas gravitacionais primordiais seria tão surpreendente quanto, uma vez que iria nos permitir “olhar” para os primeiros estágios do universo. Uma detecção direta dessas ondas seria útil também para testar vários modelos inflacionários existentes e, além disso, verificar os valores de algumas constantes fundamentais em física.           

            As ondas gravitacionais primordiais são de grande importância em física teórica e em cosmologia, pelos aspectos descritos acima. Embora uma detecção direta seja atualmente impossível, esperanças existem para um futuro a médio e longo prazo. De fato, é certo que a esperança se resguarda mais devido ao caráter teórico do que experimental, uma vez que estamos ainda muito longe de poder medir uma onda gravitacional diretamente. Apesar disso, o caráter ondulatório da gravitação e o grande sucesso da relatividade até o momento é um grande refugio para os que tem convicções de que tais ondas serão detectadas algum dia.