Astrofísica de Ondas Gravitacionais
A Pesquisa em Ondas Gravitacionais, o Projeto Gráviton e a participação na Colaboração Científica LIGO
A linha de pesquisa Ondas Gravitacionais (ONG) faz parte da Divisão de Astrofísica (DIDAS) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Apesar de ter de fato iniciado suas atividades no começo dos anos 90, a linha ONG esteve vinculada ao grupo de Cosmologia Observacional da DIAST até o segundo semestre de 2002. Nesse ano foi formalizada a criação dessa nova linha de pesquisa, voltada para a Astronomia de Ondas Gravitacionais, pelo Conselho da Divisão de Astrofísica do INPE.
A ONG é atualmente composta por astrofísicos teóricos e experimentais que juntos se dedicam: - à construção e operação de uma antena esférica de ondas gravitacionais, a antena Mario SCHENBERG (Projeto Gráviton); - à participação na Colaboração Científica LIGO (sigla LSC em inglês); - e à pesquisa teórica de fontes emissoras de ondas gravitacionais.
A pesquisa do grupo compreende tanto os aspectos teóricos da emissão de ondas gravitacionais por fontes astrofísicas (como por exemplo, buracos negros e estrelas de nêutrons, além do estudo de teorias de gravitação alternativas à Relatividade Geral), bem como de aspectos experimentais ligados à construção da antena SCHENBERG (como por exemplo, resfriamento de grandes massas a temperaturas próximas de 0 K, sistemas mecânicos de isolamento vibracional, construção de transdutores paramétricos, instrumentação eletrônica, etc.) ou ao desenvolvendo de instrumentação para o projeto LIGO Voyager, que é uma futura atualização dos aLIGO para a versão de espelhos resfriados por técnicas criogênicas. Além disso, o grupo tem trabalhado na análise de ruídos e dados dos detectores aLIGO e no desenvolvimento de um pacote de análise de dados que possibilite o processamento do grande volume de dados que serão gerados quando da entrada em operação da antena SCHENBERG.
Para todas estas atividades, o grupo conta com a infraestrutura do Laboratório de Ondas Gravitacionais (LOG), que possui uma ponte rolante para cargas de até 20 toneladas, várias câmaras criogênicas, um tanque de 6 mil litros para armazenamento de nitrogênio líquido e um reliquefator de hélio líquido. O grupo também conta com recursos computacionais de um mini cluster, para a análise de dados e cálculos de relatividade numérica, além dos clusters disponíveis da LSC para análise dos dados detectados pelas colaborações LIGO-Virgo-KAGRA.