Resumo

As ondas gravitacionais, previstas por Albert Einstein há mais de um século, abriram uma nova fronteira na astrofísica ao possibilitar a observação direta de fenômenos antes inacessíveis. Nesta palestra, exploraremos os fundamentos teóricos dessas ondulações no espaço-tempo e suas principais fontes, como colisões de buracos negros e estrelas de nêutrons, explosões estelares e até vestígios do Big Bang. Também abordaremos os avanços tecnológicos que tornaram possível sua detecção, discutindo o funcionamento de observatórios como LIGO, Virgo e KAGRA, além das perspectivas futuras com detectores de próxima geração. Por fim, veremos como a combinação das ondas gravitacionais com outros “mensageiros cósmicos”, como ondas eletromagnéticas, neutrinos e raios cósmicos, pode revolucionar nosso entendimento da astrofísica. A palestra tem como objetivo oferecer uma visão geral acessível e inspiradora dessa área de pesquisa, destacando seus impactos para a ciência e as oportunidades para novos pesquisadores. 

Resumo: Ao longo da história da Física de Partículas, colisores e detectores de partículas desempenharam papéis cruciais auxiliando-nos na construção de modelos das interações fundamentais. Mas, à medida que a tarefa de desvendar a Física Além do Modelo Padrão fica cada vez mais desafiadora, torna-se essencial incrementarmos nosso arsenal com novos tipos de experimentos capazes de nos fornecer dados complementares sobre a física a altas energias. Nesse seminário vamos mostrar como detecções de ondas gravitacionais poderiam ser usadas para extrair informações sobre o Universo primordial e, portanto, sobre a constituição e o comportamento das partículas elementares a altas temperaturas. Discutiremos, em especial, o caso de ondas gravitacionais oriundas de transições de fase cosmológicas. Veremos que, caso essa transição ocorra na escala eletrofraca de energia, a Física envolvida poderá ser explorada tanto por colisores atuais quanto pelo futuro detector LISA, um interferômetro de ondas gravitacionais que será lançado ao espaço em meados da próxima década. Ilustraremos, com exemplos concretos, como as informações obtidas via colisores e via detectores de ondas gravitacionais são complementares, e como o estudo da cosmologia pode contribuir para uma melhor compreensão da fenomenologia dos modelos em colisores, e vice-versa.