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A influência de Buracos Negros na Geometria do Universo e Ondas Gravitacionais

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MARANHÃO
DIRETORIA DE DESENVOLVIMENTO DE ENSINO – DDE
DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR E TECNOLÓGICA – DESTEC
CAMPUS SANTA-INÊS
CURSO DE LICENCIATURA PLENA EM FÍSICA
SEMINÁRIO DE FÍSICA IV
SANTA INÊS-MA
2016
A INFLUÊNCIA DOS BURACOS NEGROS NA GEOMETRIA DO UNIVERSO E ONDAS GRAVITACIONAIS.
Joandson Bata dos Santos[1: Alunos do 5º período do curso de Licenciatura em Física do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão- IFMA Campus Santa Inês.]
Luís Ricardo Josino
Thiago Ferreira da Silva
Wilker da Conceição Rocha
RESUMO
Abordaremos neste presente trabalho as concepções mais simples da Matemática diferencial e a Teoria Geral da Relatividade, de modo que traremos uma análise das próprias soluções das equações de Einstein e como destas, conclui-se a existência dos Buracos Negros, veremos também de qual maneira estes atuam na estrutura geométrica do Universo, inclusive as mais novas descobertas da Física: as Ondas Gravitacionais.
Palavras-chave: Análise, Existência, Descobertas.
INTRODUÇÃO
	Com o desenvolvimento de equipamentos de observação como telescópios eletrônicos cada vez mais potentes, abriu-se a oportunidade para o ser humano de ir além das fronteiras jamais imaginadas, como estudar, ver e recentemente ouvir o Universo. Com ajuda desses equipamentos, a Matemática e a genialidade do ser humano, nos foi possível ao menos tentar compreender nosso lugar no cosmo e nossa posição ante a grandiosidade deste conglomerado de matéria e energia que interagem no espaço-tempo.
	Veremos no presente artigo uma tentativa de abordar do modo mais coerente possível, o entendimento que temos do Universo desde sua forma estrutural sua até os efeitos que suas deformações podem provocar interagindo com os outros entes do espaço.
	Temos com objetivo principal a divulgação do conhecimento científico com uma linguagem mais acessível aos estudantes de graduação do curso de Licenciatura Plena em Física. Como objetivos específicos, o Poder dentro da concepção Nietzschiana de modo a acarretar diretamente na aprovação na disciplina de Seminário de Física IV do curso de Licenciatura Plena em Física do IFMA Campus Santa Inês.
	A justificativa e a importância para o desenvolvimento se dão pelas descobertas que permeiam de forma palpável o intelecto humano e a Ciência de maneira muito recente à comunidade científica.
CONSTRUÇÃO DA CONCEPÇÃO GEOMÉTRICA DO UNIVERSO ATUAL
Neste primeiro instante nos traremos algumas noções matemática básicas sobre o conceito mais importante nesse contexto, o cenário de atuação da matéria e da energia, o Espaço-tempo e como chegamos a essa construção conceitual.
Seguindo a concepção ocidental cristã, temos que no princípio criou Deus o Céu e a Terra, por consequência Adão e Eva, Noé e o Dilúvio, a Mesopotâmia, Grécia, Império Romano, Império Bizantino, Idade Média, Idade Moderna na qual nasceram vários homens, mas alguns em especial para o nosso estudo, Kepler, Galileu, Descartes e por último Isaac Newton o qual foi o quem fundamentou a Mecânica em uma obra denominada Principia Mathematica Filosofia Naturalis.
Primeiramente na Mecânica Clássica as concepções de Newton do Espaço e o Tempo eram de que eles eram absolutos, isotrópicos e homogêneos, ou seja, entes imutáveis que conservavam suas características mesmo sob qualquer transformação. A mais conhecida das transformações é a Transformação de Galileu. Estas davam legitimidade às Leis de Newton de maneira incontestável, de modo que as tornavam invariantes. Isso permitia que a mecânica newtoniana possuísse a mesma forma em diversos referenciais, estejam eles em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, por exemplo, permitia a um indivíduo dentro de um vagão sem janelas, por exemplo, executar experimentos de modo que ele próprio não conseguiria distinguir se ele está em repouso ou MRU.
Alguns muitos anos depois, veio o incrível trabalho de James Clark Maxwell, que consistia em sintetizar todo o Eletromagnetismo em apenas quatro equações, que ficaram conhecidas como Equações de Maxwell. Elas descreviam os fenômenos elétricos com a máxima perfeição. No entanto um impasse surgiu, pois elas não se comportavam de maneira invariante sob as transformações de galileu, então segundo a concepção clássica, as equações maxwellianas deviriam possuir um referencial absoluto o qual elas possuíam o formalismo matemático então conhecido, este referencial foi denominado Éter. Porém as experiências de Michelson – Morley comprovaram sua não existência. Então ou as equações do Eletromagnetismo estariam incompletas ou as Transformações de Galileu erradas. 
Para resolução desse impasse surge em 1905 um jovem chamado Albert Einstein que formulou a Teoria da Relatividade Restrita (Estudo sobre a invariância das leis físicas perante as transformações entre sistemas de referência com velocidades relativas entre si), pondo fim ao problema utilizando as Transformações de coordenadas desenvolvidas pelo físico holandês Hendrik Antoon Lorentz (Prémio Nobel de 1902 pela Teoria da Explanação do Efeito Zeeman), no entanto elas acabavam por afirmar que entes anteriormente tidos como absolutos, como o espaço e o tempo seriam relativos, nem independentes entre si, mas que possuíam uma dependência, o que Minkowski chamou de Espaço-tempo.
Mais a teoria de Einstein sobre a invariância das leis físicas entre sistemas de referência com velocidades próximas à da luz estava incompleta pois para uma compreensão mais geral, ele deveria abrangia até mesmo os referenciais não-inerciais, e a gravidade. 	Einstein precisou de quase dez anos para conciliar a teoria da relatividade restrita e a presença de um campo gravitacional. Para isso ele precisou levar suas concepções de forma muito mais amplas (relatividade geral), a partir de dois novos postulados:
As Leis da Física devem ter a mesma forma para todos os observadores (acelerados ou não acelerados). (Princípio da covariância geral)
As experiências realizadas localmente na presença de um campo gravitacional de intensidade g dão os mesmos resultados quando realizadas num sistema de referência não-inercial (observador acelerado) com aceleração a = -g. (Princípio da equivalência)
Essa nova teoria consiste em descrever a relatividade através de equações relacionadas a geometria do Universo (Equações de Campo) sob a presença e distribuição da matéria no mesmo. “A matéria do universo (e sua distribuição) determina a geometria do espaço-tempo. Por outro lado, a matéria se move nesse espaço-tempo curvo seguindo as linhas geodésicas (linhas de distância mínima neste espaço quadridimensional). ” (MOREIRA)
Resumindo, nas palavras de John Wheeler: “O espaço atua na matéria, dizendo-lhe como se deve mover; a matéria reage atuando no espaço, dizendo-lhe como se deve curvar”.
Desse modo o espaço-tempo como descrito na Teoria Geral da Relatividade, vemos que ele é como um “cenário” que atua juntamente como os outros elementos, ou seja, o espaço-tempo é parte integrante da dinâmica e é fundamentalmente importante na modelação dos acontecimentos físicos. 
Surge então a pergunta, mas qual o modelo matemático que deve ser usado para descrever o espaço-tempo? Nós não iremos aqui estudar a estrutura quântica do Universo, nem tão pouco, a topologia cosmológica, mas uma análise dentro da concepção de continuidade do espaço-tempo como nos é intuitivo.
As equações que descrevem o espaço-tempo são as chamadas Equações de Einstein, mas para entende-la parcialmente nós precisamos ter uma compreensão sobre como funciona uma métrica. Primeiramente uma métrica é utilizada para generalizar a ideia de geometria, para o nosso estudo nós iremos estudar a métrica de Riemann, que é uma métrica não-euclidiana (apropriada para o estudo de espações não planos).
Ela é útil pois ponto a ponto no espaço ela varia localmente a sua curvatura. A métrica de Riemann, nada mais é do que a generalização do Espaço-tempo de Minkowski(Este fora professor de Albert Einstein em Berna, ainda na politécnica. Ele em uma biografia definiu Einstein, como um cão preguiçoso que jamais se importava com a matemática, foi um dos primeiros a apresentar a solução para as Equações de Einstein), sendo para um deslocamento no centro de um sistema de referência:
Já quando este estiver se deslocando em relação à este, temos: , 	 de modo que: 
A métrica de Riemann é definida por:
Sendo a determinação métrica da geodésica do espaço-tempo. O mais extraordinário e inovador que Einstein realizou foi que a única forma de relacionar um campo gravitacional à uma métrica era de fossem admitidas geodésica, ou seja, a construção de um modelo de espaço não euclidiano que pudesse condiciona-se a um tensor, que o pudesse curva através de algum ente presente nele, no nosso caso um tensor que envolvesse tanto a matéria quanto a energia relacionada a toda ela, portanto a melhor escolha fora o tensor-energia da matéria. 
Fazendo uso do princípio de Mach pode enunciar-se da forma seguinte: “para que um campo gravitacional tenha condições necessárias e suficientes, encontra-se implícito o tensor misto de 2ª ordem da energia-densidade de matéria”.
O único recurso matemático para esse princípio era recorrer a ideia do fluxo geométrico de Riemann - Christofell, que compreende uma solução até a 4ª derivada. De modo que as equações utilizadas para descrever um espaço curvo serão sintetizadas 10 anos depois seguindo a seguinte configuração:
Onde:
 É o chamado Tensor de Ricci;
 é chamado símbolo de Christofell, definido como:
Tensor de curvatura
 Curvatura escalar ou Invariante de Curvatura do espaço.
Usando de artifícios matemáticos muito mais avançados que os conhecimentos até então adquirido no curso de graduação, de modo que, nos preocupamos por demonstrar a validade da teoria, faremos uso da literatura, no entanto, a compreensão das equações e sobre quais assuntos versam é o que dará continuidade ao nosso projeto.
UMA BREVE BIOGRAFIA NÃO AUTORIZADA DOS BURACOS NEGROS
	É importante saber que as soluções de Einstein possuem soluções, e que após sua publicação apareceram logo, no entanto algumas com sérios dilemas. A primeira delas foi a Solução de Schwarzschild que previa um ponto singular onde o potencial gravitacional tenderia para o infinito, o que em Física não existe. Daí que se deu uma nova forma de explicar essa discrepância, e como solução foi derivado o estudo desses pontos que mais tarde serão chamados de Buracos Negros.
	Os Buracos Negros são uma zona do espaço-tempo no qual existe um campo gravitacional muito forte (tendendo ao infinito) provocado pelo aumento da densidade de uma estrela então colapsada pela falta de combustível nuclear, provocando de forma muito grande a deformação do tecido espaço-tempo, um lugar onde pode-se aplicar literalmente uma frase descrita no livro: O inferno, de Dante Alighieri: “Lasciate la esperanza voi tche entrate” (Abandonem a esperança vocês que entrarem), é o que se entende na Teoria Clássica Buraco Negro.
 No entanto, o conceito comumente aceito sobre os buracos negros, já haviam sido previstos muito antes de Einstein. Em1783 John Michell levou em conta uma observação muito simples a de que se laçarmos uma pedra cima com uma velocidade reduzida inevitavelmente ela irá retornar, no entanto existiria uma velocidade a qual lançássemos a mesma pedra e ela não retorne? Sim, e essa velocidade fora denominada velocidade de escape dada por:
Mais tarde o matemático francês, Pierre Simon de Laplace concluiu que poderiam haver estrelas com uma massa muito grande a qual essa velocidade poderia ser alcançada, logo se algo fosse lançado em direção a ela não poderia mais sair concebendo assim o termo Estrelas Escuras.
Dentre as soluções para as equações de Einstein, não há a menor dúvida que a mais conhecida seja a solução de Schwarzschild. 
Karl Schwarzschild foi um físico alemão que um ano após serem publicadas as Equações de Einstein sobre a Relatividade Geral em 1915, ele propôs uma solução para uma simetria esférica axial para um corpo sem rotação. Schwarzschild resolveu as Equações de Einstein para o vácuo e simetria esférica, sem rotação e sem carga elétrica, é o que foi denominado Buraco Negro Estático. A solução é dada por:
Essa equação pode nos representar o potencial gravitacional desempenhado por um corpo em uma área no espaço. Uma possível interpretação a partir dessa solução é a existência de um ponto de potencial gravitacional tendendo ao infinito, uma singularidade por assim dizer. Na física não existe infinitos, quando na física aparecem infinitos significa afirmar que esta já não é mais suficiente para descrever todo o fenômeno. 
 Como vimos anteriormente, esse foi o pontapé inicial de toda a construção do conhecimento sobre esse fenômeno:
Onde:
rs é o raio de Schwarzschild; G é a constante gravitacional; m é a massa do objeto; c a velocidade da luz no vácuo.
Consequência direta da solução para um corpo com simetria esférica, sem carga elétrica e sem rotação. A este ponto de gravidade infinita foi-se mais tarde atribuído o nome de Buraco Negro. 
No mesmo ano, Hans Reissner e Gunnar Nordström em 1918 independentemente entre si chegaram à solução das equações para Buracos Negros estáticos com carga elétrica, foi uma abordagem mais completa que a de Schwarzschild, pois agora levado em consideração as interações eletromagnéticas, na verdade à carga elétrica associada a essas interações.
Agora sendo r (o raio) 
G e c constantes já conhecidas (a constante gravitacional Universal e a velocidade da luz no vácuo, respectivamente), 
M a massa e Q (a carga elétrica da estrela).
	Em 1939 Julius Oppenheimer e Hartland Snyder previram que estrelas colapsadas podem originar um buraco negro, pois as interações nucleares cessam e a estrela “morre”. O processo o qual mantêm as estrelas brilhando são os processos de Fissão e Fusão nuclear. Na superfície de uma estrela ficam predominantemente os átomos de hélio e hidrogênio, onde pela grande quantidade de energia que existe, os átomos começam a colidirem entre si, de modo que os átomos de hidrogênio se chocam, se fundindo e gerando os átomos de hélio liberando mais energia em uma reação em cadeia, e quando os átomos de hélio colidem entre si se quebram gerando a fissão nuclear resultante do hidrogênio provocando uma reação em cadeia. 
Eles observaram que quando perde força esse processo a estrela já não possui força para manter o equilíbrio com a força da gravidade, fazendo com que ela comece a ser comprimida pelo espaço-tempo deformando-a, então em um primeiro instante ela seria deformada no eixo x depois no y, mas com o passar do tempo ela se comprimiria por total resultando em uma esfera perfeitamente simétrica. Quando a massa decai em um ponto provocando um aumento na densidade do corpo, ele apresenta uma deformação muito maior que a anteriormente fazendo assim aumentar a atração de seu campo gravitacional.
 Em 1963 Roy Kerr encontrou o que finalmente faltava, ele descobriu a solução para os buracos negros em rotação. No entanto ele propôs duas soluções a primeira sem carga elétrica (uma expansão do caso a solução de Schwarzschild):
Momento angular J 
; é denominado raio de Schwarzschild.
E outra com Newman em 1990 em um trabalho conjunto, resolveram levando em a Carga Elétrica em consideração, (no caso da solução de Hans Reissner e Gunnar Nordström), a observação mais importante é a Conservação do Momento Angular. Pois Devido à conservação do momento angular, a forma que toma o conjunto é a de um elipsoide, em cujo interior contém uma singularidade em forma de anel ou toro comprimido a volume praticamente zero.
 Em 1965 Roger Peronse prova o que ele próprio chamou de “Censor Cósmico”. Este funcionaria como um fator que impediria a partir de uma dada distância de um objeto ser observado. Peronse conhecera um jovem britânico candidato a doutorado na renomada Universidade de Cambridge o qual fez grandes avançosnesse ramo, ele jovem se chamava Stephen Hawking.
Em 1967 John Wheeler cunha o termo Buraco Negro. Mais tarde, em 1971 aquele jovem o qual Peronse conhecera: Stephen Hawking, agora atual ocupante da cátedra que pertencera ao Sir Isaac Newton, ele propõe uma demonstração que a soma dos horizontes de eventos dos buracos negros, não decaem por um processo físico clássico.
Em 1973 Jacob Bekenstein faz uma análise do assunto a partir das Leis fundamentais da Termodinâmica inclusive da Entropia, fez então a associação da Entropia e os Buracos Negros. Entropia é basicamente o estado de desordem em que um dado sistema termodinâmico se encontra, dessa forma ao relacionar os assuntos ele desenvolve o que denotamos por Segunda Lei da Termodinâmica Generalizada.
Um ano depois em 1974 o então Dr. Stephen Hawking descobriu que os buracos negros têm a capacidade de liberar radiação em nível quântico, o que recebera o nome de Radiação de Hawking. E em 2004 ele volta atrás e afirma que a informação contida dentro dos buracos negros não desaparece.
ELEMENTOS DE UM BURACO NEGRO.
Como vimos anteriormente, a partir das concepções trazidas pelos físicos Julius Oppenheimer e Hartland e Snyder, as estrelas ao colapsarem tendem a comprimir o restante de sua massa em direção a um ponto, este denominado Singularidade.
 Pelos princípios que regem o movimento dos corpos celeste, a Mecânica Celestial, ao colapsar, a estrela inda permanecerá em rotação através do Princípio da Conservação do Momento Angular, pois quando o raio diminui o Momento aumenta dessa forma produzindo também uma deformação do espaço-tempo no sentido da rotação da estrela, criando um redemoinho que até mesmo a luz deve se curvar, esse redemoinho é denominado de Ergosfera (Buraco Negro de Kerr-Newman) dado pela seguinte expressão:
Onde J é o momento angular;
 Basicamente é a área a qual ainda é possível a um observador externo, ver os objetos antes que ele não possa ser mais observado, tal fato ocorre quando o objeto alcança o que é denominada Horizonte de Eventos.
As tentativas quanto a percepção do mesmo efeito da ergosfera provocado pela movimentação da Terra, já foram testadas em outubro de 2004 pela Universidade de Stanford e a NASA, colocando um experimento denominado Gravity Probe B, que consistia em medir o leve arrastamento provocado pela rotação da Terra no tecido espaço-tempo, um efeito puramente relativístico.
No Horizonte de Eventos, o termo horizonte foi fincado baseado no mesmo princípio que temos do nosso Sol, pois este, todos os dias passa a ser não observado pelo fato dele ultrapassar o horizonte que permite sua visualização, no entanto sabemos que mesmo após o seu poer, ele continuará existindo. No entanto a nossa analogia não pode se estender muito, pois quando um objeto atravessar o Horizonte de Eventos, pela teoria clássica dos buracos negros, ele continuaria a existir, no entanto ficaria preso lá para sempre. 
Essa característica dos Buracos Negros é fundamentada pelo “Censor Cósmico” desenvolvido pelo físico Roger Peronse. Essa teoria afirma: não é possível observar a ‘singularidade’ em si a partir do exterior, levando a dilema até então não resolvido, tendo em vista que as concepções e as contribuições de Hawking de que a singularidade do Big Bang era de início observável. Tomemos as palavras de Penrose: 
 Somos então confrontados com a que é, talvez, a questão não respondida mais fundamental da teoria do colapso em relatividade geral, isto é: existe um “censor cósmico” que proíbe a aparição de singularidades nuas, cobrindo cada uma delas comum horizonte de eventos absoluto? De certa forma, pode mostrar-se que um “censor cósmico” não existe. Pois, segue de um teorema de Hawking que a singularidade do “big Bang” é, em princípio, observável. Mas não se sabe se as singularidades que resultam de um colapso genérico, partindo de um estado inicial razoável não singular, serão observáveis a partir do exterior. (Peronse apud PINTO, pág.4)
 
Ocorre também o que chamamos de Evaporação Quântica, ela ocorre através da Radiação Hawking. Em 1970 Hawking afirmou que a área de um buraco negro jamais decai por processos físicos clássicos, no entanto, 1974 ao reestudar a formação dos buracos negros (antes puramente relativísticos) ele levou em consideração princípios relacionados à Mecânica quântica, e sob as leis que governam o mundo subatômico, ele concluiu que como na Teoria Quântica dos Campos são criados e aniquilados constantemente pares de partículas e antipartículas, se estas estivessem próximas o suficiente do horizonte, uma delas pela atração do campo gravitacional inevitavelmente poderia ser capturada pelo buraco negro, mas que a outra poderia adquirir energia do próprio buraco negro e a partir daí lançar-se para fora da ergosfera e como ela absorveu energia do buraco negro, o mesmo acabava perdendo massa e consequentemente do seu raio. Havendo uma liberação de radiação, a qual recebera o nome de Radiação Hawking.
 No entanto o mais importante quanto a esse fato é que Hawking demonstrou que a temperatura associada a essa radiação é dada pela seguinte expressão:
Esta temperatura T é chamada Temperatura Hawking. 
Onde é a constante de Boltzmann, 
c é a velocidade da luz, a constante de Planck reduzida. 
Isso leva diretamente ao que conhecemos com Paradoxo da Informação, pois o que vai acontecer com a Informação contida em um buraco negro. Será que após a evaporação deixaria alguma fonte de informação sem ser lançada no Universo por mecanismos ainda não descobertos? Ou seria possível codifica a mesma através da sutil radiação emitida pelo buraco negro? Ainda não sabemos, é difícil opinar sobre qual o rumo que essas discussões podem nos levar, só acreditamos que estas trarão grande desenvolvimento para a Ciência de modo geral.
A Entropia como já vimos fora Bekenstein que considerou primeiramente a entropia em um Buraco Negro. Entropia em Termodinâmica é basicamente o grau de desordem de um determinado sistema, se este sistema for isolado de processo irreversíveis ela recebe a forma:. Em um Buraco Negro ela recebe a seguinte expressão:
Onde k é a constante de Boltzmann, 
 É o comprimento de Planck. 
A entropia de buraco negro é proporcional a sua área A, portanto quanto maior a estrela colapsada maior será o buraco negro formado por ela, por tanto maior sua Entropia.
Segundo Bekenstein, toda vez que matéria ou energia caem no buraco negro, aumentando o seu tamanho, sua entropia também aumenta, garantindo que a entropia do universo como um todo jamais diminua. (SCIENTIFIC AMERICAN BRASIL)
	Existem formulações mais complexas desse assunto, de modo que, ficam muito além dos nossos conhecimentos tido na graduação, sendo assim nos preocupamos mais com o caráter informativo da pesquisa e nos conceitos mais pertinentes nos estudos dos Buracos Negros.
ONDAS GRAVITACIONAIS
	Após de ser formulada a Teoria Geral da Relatividade, pode-se concluir a existência dos Buracos Negros como vimos anteriormente, e logo depois dessa possível existência, apareceram novas ideia inclusive de que se dois buracos negros colidissem poderiam assim provocar uma perturbação que se propagariam em todo Espaço-tempo, a essa ideia foi-se atribuído o nome Ondas Gravitacionais.
Essas ondas são consequência direta das equações de Einstein, no entanto, ele mesmo não foi levado a esse fato isso porque, acreditamos com base em biografias que ele mesmo não estava interessado nessas ondas, ele só aceitou publicar um artigo a respeito, dado a insistência de outro cientista o qual ainda hoje não sabemos quem era, mas lhe devemos muito, pois graças ao artigo publicado por Einstein é que então surgiu a buscar das Ondas Gravitacionais. As ondas gravitacionais são descritas matematicamente da seguinte forma:
Pode-se reescreve-la também como:
 
	As deduções dessas expressões são diferentes da composição das de um Buraco Negro, mas a nosso intuito é entender houver houve essa construção. 
E para sua detecção seriam necessários equipamentosmuito sensíveis, pois embora a propagação dessa onda fosse do próprio espaço-tempo, elas não seriam tão perceptíveis assim e com esse intuito, foi que resolveram criar um laboratório especificamente para tal feito, então surge o LIGO.
Em meados de 1970 os primeiros esboços de como detectar as ondas e suas estimativas foram feitas pelo MIT –(Massachusetts Institute of Technology), cerca de 10 anos depois a Fundação Nacional da Ciência passou a financiar a Caltech – California Instituteof Technology, para que juntos, o MIT e a Caltech idealizassem o LIGO (Interferômeter Laser Gravitational-Wave Observatory), traduzindo a grosso modo: como um sistema de interferometria laser para captar ondas gravitacionais. 
Interferômetros são muito utilizados na avaliação da precisão de máquinas de medição por coordenadas e outros sistemas críticos de posição e movimento. Mas então, como o LIGO identificou as ondas?
Sabendo que as perturbações causadas pelas ondas seriam mínimas, devido ao tempo a distância e ao comprimento de onda, tal sistema deveria ser o mais preciso nunca antes feito na história da ciência. 
Como fica claro no título do projeto, utilizar lasers seria a melhor forma de medir o comprimento de algo, já que “réguas” também se moveriam junto com o espaço, e a luz por ser praticamente instantânea a curta distância, seria a melhor maneira de fazer isso, mais especificamente ondas se propagando à velocidade da luz. Ainda assim um laser comum poderia sofrer perturbações por quaisquer partículas do ambiente, então foi necessário expandir sua potência em 800 vezes à comum.
O feixe encontra-se com duas lentes que pesam 40 kg cada uma, feitas de vidro de sílica pura fundida, polidas de tal maneira que sua precisão chega a ser atômica. Elas ficam suspensas por 360 kg de aço milimetricamente distribuído num pêndulo quádruplo, presas por cabos de fibra de vidro com 0,4 mm de espessura num sistema de campos eletrostáticos e magnéticos de modo que nenhuma outra força além das próprias ondas gravitacionais pudesse mover o mais infimamente que fosse qualquer uma delas.
Além disso, é necessário que o isolamento vibracional seja completo, e é. O sistema contém dois tubos de 4 km de extensão cada, em formato de “L” já que o espaço se moveria em todas as direções ao ser afetado pelas ondas, cada braço possui 1,2 m de diâmetro e são revestidos por 3 mm de aço inoxidável, feitos em segmentos isolados de 20 metros e enrolados de maneira matematicamente perfeitas para suportar as mais críticas atmosferas, já que internamente para manter o vácuo a pressão é de bombeados por 40 dias consecutivos ininterruptos para retirar todo material, em nível molecular presente neles., criando assim o SEGUNDO melhor sistema ultra vácuo do mundo, perdendo apenas para a “Meca” dos físicos modernos do mundo, o LHC( Grande Colisor de Hádrons).
Isso tudo e mais alguns detalhes não menos importantes, além de inovações tecnológicas em diversas áreas da engenharia, da física e da ciência em geral, deram ao LIGO uma precisão de e o que é talvez o fato mais impressionante, existem dois dele, um está localizado em Livingston - Louisiana e o outro em Hanford - Washington, os dois ficam no Estados Unidos, separados por mais de 3 mil km, mas ainda existe a possibilidade de um terceiro ser construído na Índia, este seria o Advanced LIGO, que teria seu raio de alcance expandido para 100 milhões de anos luz. Um par de detectores de ondas gravitacionais terrestres amplamente separados, o LIGO é uma obra de engenharia complexa e sofisticada: Lasers muito estabilizados, sistemas de vácuo enormes, os mais puros elementos da óptica, isolamento de vibração sem precedentes e controle preciso de todo o trabalho em simbiose com um propósito singular: Sentir a passagem efêmera de uma onda gravitacional. Nas palavras dos pesquisadores: 	
As descobertas das ondas gravitacionais, pode não afetar a vida das pessoas de forma direta, mas os avanços tecnológicos trazidos com o desenvolvimento para a construção de novos interferômetros podem refletir em tecnologias que possa alterar substancialmente a vida em sociedade. (Kip Thorne, co-fundador do Projeto LIGO)
CONCLUSÃO
Podemos ver quão o conhecimento nessa área já se expandiu, levando a Humanidade a um desenvolvimento tecnológico, e a um conhecimento de si próprio, da sua pequenez frente ao Universo e sua numerosa extensão.
Concluímos esse trabalho com a satisfação de poder ter estudado temas tão amplos, aumentando nossa gama de conhecimentos os quais levaremos por toda a nossa vida acadêmica, nos tornando mais conscientes quanto ao nosso papel de futuros professores e pesquisadores da área da Física.
REFERÊNCIAS
<http://www.scielo.br/pdf/rbef/v27n1/a15v27n1.pdf> acesso em: 04 de abril de 2016.
<https://www.ligo.caltech.edu/> acesso em: 04 de abril de 2016.
AMOROSO COSTA, M. Introdução à teoria da relatividade. Rio de Janeiro: UFRJ, 1995.
BENSAUDE-VINCENT, B. et KOUNELIS, C. (org.). Les atomes - Uneanthologiehistorique. Paris: Presses Pocket, 1991.
EINSTEIN, A. Investigations on the theory of the brownian motion. Nova Iorque: Dover,1956 [edição original: 1926].
EINSTEIN, A. Quanta, vol. l., Oeuvreschoisies. Paris: Seuil, 1989.
FEYNMAN, R. QED - A estranha teoria da leis a da matéria. Gradiva, 1988. 
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