Detectores de ondas gravitacionais podem sofrer impacto gerado pelo horário de verão!

Horário de verão altera a sensibilidade dos detectores de ondas gravitacionais do LIGO, revelando como os ritmos da atividade humana introduzem viés nas observações astronômicas.

Notícia

Por Andy Tomaswick, Universe Today

Editado por Gaby Clark e revisado por Robert Egan

Traduzido e adaptado por Marco Centurion

A interferência de outras atividades humanas sempre foi um ponto crítico nas observações astronômicas. A radioastronomia é notoriamente sensível a interferências não intencionais, e é disso que surgem as zonas de "silêncio de rádio" perto de telescópios, onde celulares são proibidos. Mas a astronomia de ondas gravitacionais é afetada em um grau ainda maior do que a radioastronomia, de acordo com um novo artigo publicado no servidor de pré-impressão arXiv por Reed Essick, da Universidade de Toronto, e não está claro se há muito que podemos fazer sobre isso.

Vista aérea do observatório LIGO em Hanford, Washington. (Créditos da imagem: LIGO Observatory)

O artigo, intitulado "O LIGO consegue detectar o Horário de Verão" e que pode ser lido aqui, é um dos melhores trabalhos já publicados no quesito ir direto ao ponto. Sua primeira frase é "Sim, pode". Uma resposta simples o suficiente, mas e o porquê? O horário de verão é uma construção humana da qual nem todos os países participam (o Brasil mesmo deixou de adotar a mudança no relógio para o horário de verão em 2019 e não há previsões se retornará algum ano), que possível impacto isso poderia ter sobre as ondas gravitacionais causadas pela fusão de buracos negros a bilhões de anos-luz de distância?

Ele não tem impacto sobre as ondas em si, mas tem um impacto sobre a atividade humana perto dos detectores que compõem o LIGO. Na verdade, o Dr. Essick descobriu que havia padrões perceptíveis na sensibilidade do LIGO que giravam em torno dos horários da atividade humana típica.

Para fazer isso, o pesquisador usou um recurso chamado "campanha de injeção", onde os cientistas introduzem intencionalmente dados que se parecem com uma onda gravitacional sobre o ruído de fundo usual que o detector registra. As duas campanhas de injeção que o Dr Essick usou foram para a execução de observação 3, entre 2019 e 2020, e a parte inicial da execução de observação 4, entre 2023 e 2024, que foi a campanha observacional mais recente com dados disponíveis.

Havia um ritmo semanal onde a sensibilidade do sistema caía por cinco dias seguidos e depois não via uma queda significativa por dois dias, um padrão de dias úteis e finais de semana. Em particular, ele notou que a sensibilidade caía significativamente às terças e quartas-feiras também, quando os instrumentos estavam passando por manutenção. Normalmente, isso acontecia às terças-feiras, e os detectores eram retirados do ar, mas essa manutenção também podia se estender até quarta-feira, diminuindo a sensibilidade geral nesse período.

O Dr. Essick também encontrou um padrão diário de um ciclo dia/noite. Nos dias úteis, a sensibilidade diminuía significativamente durante o horário comercial, quando os humanos estavam mais ativos. Havia então um aumento perceptível nos níveis de sensibilidade após as 18h, quando a atividade humana no local havia diminuído.

O mais importante para o artigo fazendo sentido o seu título, era que esse ciclo diário mudava de horário quando os locais dos observatórios LIGO mudavam para o horário de verão e voltavam. Ele observou que havia uma diferença de 74 minutos nas mudanças de sensibilidade no local quando estava no horário de verão em comparação com quando não estava, quase exatamente de acordo com a mudança esperada da alteração horária de uma hora.

Isso não é necessariamente uma descoberta surpreendente, afinal a atividade humana tem atrapalhado as observações astronômicas há anos. Os sismólogos também notaram um ritmo semanal e diário no ruído sismológico causado pelos deslocamentos diários e padrões de atividade das pessoas. Até os próprios locais do LIGO já haviam sido notados por terem esses padrões de ciclo semanal de atividade.

Curiosamente, o artigo analisou dados de mais do que apenas o LIGO, que possui instalações em Washington e Virgínia. Incluiu ruído de fundo do Virgo, localizado na Itália, e do KAGRA, localizado no Japão, que fazem parte de uma mesma rede de cooperação operacional de detecção de ondas gravitacionais. No entanto, como a ponderação dos detectores do LIGO baseados nos EUA na rede geral foi ponderada de forma tão alta no sistema como um todo, os padrões semanais e diários corresponderam mais de perto à agenda de trabalho dos EUA.

Esta descoberta é mais do que apenas uma nuance interessante da astronomia de ondas gravitacionais, ela tem implicações para os tipos de ondas gravitacionais que o sistema é capaz de detectar. As ondas gravitacionais são impactadas pela direção de onde vêm, portanto os dados de uma poderiam ser distorcidos com base tanto na época do ano quanto na hora do dia, e até mesmo em que dia da semana é.

Levar em conta essas mudanças será fundamental para entender o quadro completo da astronomia de ondas gravitacionais, a menos que acabemos construindo um dos gigantescos interferômetros baseados no espaço que não se importa com os padrões de atividade humana. Mas até que o façamos, continuará sendo um desafio detectar corretamente as ondas gravitacionais sem viés.

Artigo encontrado no site da agência de divulgação científica estadunidense Phys.org  (originalmente publicado em 25/09/2025)

Link para acesso ao original: https://phys.org/news/2025-09-gravitational-detectors-affected-daylight.html