Teoricamente, você pode transferir dados por ondas gravitacionais

Em um estudo publicado recentemente na revista científica Classical and Quantum Gravity, conduzido por Olga Babourova, professora da Universidade de Moscou, se aborda que ondas gravitacionais poderiam ser usadas para transmitir informações, assim como já acontece com ondas eletromagnéticas através das antenas e satélites.

Originalmente prevista pela teoria da relatividade de Einstein, as ondas gravitacionais são ondulações no tempo-espaço que são formadas por grandes eventos astronômicos, como a fusão de um par binário de buracos negros. Em fevereiro de 2016, os cientistas do Observatório de Ondas Gravitacionais por Interferometria Laser (Ligo, na sigla em inglês) anunciaram a primeira detecção de ondas gravitacionais e marcaram a história.

O estudo

O estudo foi realizado em três etapas para que os cientistas pudessem determinar se as ondas gravitacionais poderiam ser codificadas e usadas para transmitir informações. Na primeira etapa, foram analisadas as propriedades dessas ondas em um espaço métrico genérico, uma construção algébrica tridimensional que independe de vetores ou pontos de origem.

E isso é similar a como as propriedades das ondas eletromagnéticas são avaliadas usando a variedade quadridimensional que também é conhecida como tempo-espaço de Minowski. Isso possibilitou que a equipe saísse do campo matemático sobre as ondas gravitacionais e partissem para sua descrição no espaço real.

Já na segunda etapa, os cientistas buscaram compreender se as variadas funções do tempo mudariam ao longo do processo de distribuição da onda. Assim, eles descobriram que as características de uma onda podem ser ajustadas na fonte e então codificadas em uma outra fonte. E na última etapa, eles então fizeram testes para ver se a estrutura não métrica das ondas poderiam ser usadas para codificar um sinal de informação.

O resultado

O resultado foi que das quatro dimensões de uma onda gravitacional, sendo três delas dimensões espaciais e uma a dimensão tempo, três poderiam codificar um sinal de informação usando apensa uma função enquanto a quarta usaria duas funções.

“Descobrimos que as ondas não métricas são capazes de transmitir dados de forma similar às ondas de curvatura descobertas recentemente, porque sua descrição contém funções arbitrárias de tempo retardado que podem ser codificadas na fonte de tais ondas (em uma analogia perfeita com ondas eletromagnéticas)”, resumiu Nina V. Markova, professora assistente no Instituto Matemático Nikolsky e coautora do estudo, em um comunicado de imprensa.

Em geral, a equipe pode demonstrar, baseado na representação matemática, que existem funções nas ondas gravitacionais que continuam invariáveis no processo de distribuição das ondas. Isso significa que assim como usamos as ondas eletromagnéticas para transferir informações codificadas através de sinais de rádio, por exemplo, o mesmo será possível através das ondas gravitacionais.

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