Cientistas descobrem uma forma mais inteligente de ler as ondulações no espaço-tempo

Desde que foram detetadas pela primeira vez em 2015, as ondas gravitacionais, também conhecidas como ondulações no espaço-tempo, permitiram aos investigadores “ouvir” alguns acontecimentos bastante dramáticos, como a colisão de dois buracos negros.

Atualmente, cientistas do Reino Unido e da Irlanda afirmam ter descoberto uma forma mais precisa de analisar estas ondulações. O seu novo método pode melhorar a nossa visão do que realmente acontece quando os buracos negros colidem e ajudar a desvendar mais pistas sobre o alcance da física que está a ser desencadeada no cosmos.

Nem todos os modelos são iguais

O Dr. Charlie Hoy, autor principal do estudo e investigador da Universidade de Portsmouth, explicou que quando uma onda gravitacional passa pela Terra, captamos um breve sinal.

“Para determinar a causa, comparamos a observação com milhões de possíveis sinais teóricos de ondas gravitacionais gerados com diferentes modelos”, disse Hoy. "O desafio é que nem todos os modelos são igualmente exatos".

Até agora, os cientistas tinham de correr vários modelos e depois calcular a média dos resultados. No entanto, esta abordagem nem sempre reflecte a proximidade de cada modelo em relação à teoria da relatividade geral de Einstein, afirmaram os cientistas, o que significa que, embora alguns modelos sejam melhores do que outros, foram todos tratados da mesma forma.

“Há anos que ando a pensar em como incorporar a exatidão dos modelos na inferência Bayesiana das ondas gravitacionais e é muito emocionante ver o nosso método ganhar vida”, acrescentou o Dr. Hoy.

Ao basear-se mais nos modelos que melhor se adaptam à realidade, o novo método dá aos cientistas uma imagem mais clara de aspectos como a massa e a rotação de um buraco negro. Além disso, utiliza cerca de 30% menos poder de computação, o que é uma vantagem quando se trabalha com simulações muito complexas, segundo os investigadores.

O que pode significar

“O cálculo direto das ondas gravitacionais através da resolução das equações de campo de Einstein é muito difícil”, disse Hoy. "Muitos modelos de ondas gravitacionais foram desenvolvidos ao longo dos anos, mas todos eles têm um certo grau de aproximação".

O Dr. Hoy acrescentou que a nova técnica foi concebida para continuar a melhorar ao longo do tempo, de modo a que, à medida que os modelos se tornam mais refinados, possam ser integrados na estrutura, dando aos cientistas melhores ferramentas de trabalho para futuras descobertas.

No entanto, os investigadores afirmam que a descoberta ainda não reescreve o que sabemos sobre os buracos negros, mas poderá tornar a próxima vaga de descobertas muito mais fácil de compreender.

Referência da notícia

"Incorporation of model accuracy in gravitational wave Bayesian inference", published in Nature Astronomy, July 2025.