A única maneira de saber como era o Universo no momento do Big Bang requer análise das ondas gravitacionais criadas quando o Universo começou. Não detectar as ondas fornece restrições sobre as condições iniciais do universo e restringe o campo de onde realmente precisamos procurar para encontrá-las.
Assim como produziu o fundo cósmico de microondas, acredita-se que o Big Bang tenha criado uma enxurrada de ondas gravitacionais - ondulações no tecido do espaço e do tempo. Do nosso entendimento atual, as ondas gravitacionais são a única forma conhecida de informação que pode chegar até nós sem distorções desde o início do Universo. Eles seriam observados como antecedentes “estocásticos” ou aleatórios e levariam consigo informações sobre suas origens violentas e sobre a natureza da gravidade que não pode ser obtida por ferramentas astronômicas convencionais. A existência das ondas foi prevista por Albert Einstein em 1916 em sua teoria geral da relatividade.
A análise dos dados obtidos durante um período de dois anos, de 2005 a 2007, mostra que o fundo estocástico das ondas gravitacionais ainda não foi descoberto. Mas a não descoberta do plano de fundo, descrita em um novo artigo na Nature de 20 de agosto, oferece sua própria marca de insight sobre a história mais antiga do universo.
"Como não observamos o background estocástico, alguns desses modelos do universo primitivo que prevêem um background estocástico relativamente grande foram descartados", disse Vuk Mandic, professor assistente da Universidade de Minnesota e chefe do grupo que realizou o estudo. análise. "Agora sabemos um pouco mais sobre parâmetros que descrevem a evolução do universo quando ele tinha menos de um minuto."
De acordo com Mandic, as novas descobertas restringem modelos de cordas cósmicas, objetos que se propõe terem sido deixados desde o início do universo e subsequentemente esticados em comprimentos enormes pela expansão do universo; dizem alguns cosmólogos, as cordas podem formar laços que produzem ondas gravitacionais à medida que oscilam, decaem e eventualmente desaparecem.
"Como não observamos o cenário estocástico, alguns desses modelos do universo primitivo, que prevêem um cenário estocástico relativamente grande, foram descartados", disse Mandic. “Se existirem cordas ou supercordas cósmicas, suas propriedades devem estar de acordo com as medidas que fizemos - ou seja, suas propriedades, como a tensão das cordas, são mais restritas do que antes.”
Isso é interessante, diz ele, “porque essas cordas também podem ser chamadas de cordas fundamentais, aparecendo nos modelos da teoria das cordas. Portanto, nossa medida também oferece uma maneira de investigar os modelos da teoria das cordas, o que é muito raro atualmente. ”
A análise usou dados coletados dos interferômetros LIGO em Hanford, Washington, e Livingston, La. Cada um dos interferômetros em forma de L usa um laser dividido em dois feixes que viajam para frente e para trás por longos braços do interferômetro. As duas vigas são usadas para monitorar a diferença entre os dois comprimentos do braço do interferômetro.
A próxima fase do projeto, chamada Advanced LIGO, entrará em operação em 2014 e será 10 vezes mais sensível que o instrumento atual. Isso permitirá que os cientistas detectem eventos cataclísmicos, como colisões de buracos negros e estrelas de nêutrons a distâncias 10 vezes maiores.
O artigo da natureza é intitulado "Um limite superior da amplitude do fundo estocástico de ondas gravitacionais de origem cosmológica".
Fonte: EurekAlert
