| Microhertz (µHz) | Nanohertz (nHz) |
|---|---|
| 1 Microhertz | 1000 nHz |
| 2 Microhertz | 2000 nHz |
| 3 Microhertz | 3000 nHz |
| 4 Microhertz | 4000 nHz |
| 5 Microhertz | 5000 nHz |
| 10 Microhertz | 10000 nHz |
| 20 Microhertz | 20000 nHz |
| 25 Microhertz | 25000 nHz |
| 50 Microhertz | 50000 nHz |
| 100 Microhertz | 100000 nHz |
| Referência | Microhertz (µHz) | Nanohertz (nHz) |
|---|---|---|
| European mains electricity | 50000000 µHz | 5 × 1010 nHz |
| Concert pitch A above middle C | 440000000 µHz | 4.4 × 1011 nHz |
| An FM radio station | 1 × 1014 µHz | 1 × 1017 nHz |
| A Wi-Fi band | 2.4 × 1015 µHz | 2.4 × 1018 nHz |
| A desktop processor clock | 3 × 1015 µHz | 3 × 1018 nHz |
O micro-hertz é uma unidade de frequência igual a um milionésimo de hertz. O seu símbolo é µHz. Um micro-hertz é um ciclo por milhão de segundos, pouco mais de onze dias e meio, pelo que a unidade mede coisas que se repetem à escala de semanas, meses ou anos.
A asterossismologia é onde mais se usa. As estrelas oscilam, e as frequências dessas oscilações dependem da sua estrutura interna do mesmo modo que o tom de um sino depende da forma e da espessura. As estrelas semelhantes ao Sol soam a alguns milhares de micro-hertz, as gigantes vermelhas a algumas dezenas, e as maiores estrelas evoluídas abaixo de um. Telescópios espaciais como o Kepler e o TESS mediram estas frequências para centenas de milhares de estrelas observando o brilho variar umas poucas partes por milhão.
A técnica fornece grandezas que nenhum outro método consegue dar. A partir do espetro de oscilação, um astrónomo deduz a massa, o raio e a idade de uma estrela, e a idade de uma estrela é de outro modo quase impossível de determinar. É assim que hoje se estabelecem as idades das estrelas com planetas e, por conseguinte, dos seus sistemas planetários.
A astronomia de ondas gravitacionais reclamou igualmente a banda. O observatório espacial previsto LISA será sensível entre cerca de 100 micro-hertz e um hertz, faixa que contém buracos negros supermassivos em fusão e os muitos milhares de anãs brancas binárias próximas da nossa própria galáxia. Os detetores terrestres não alcançam estas frequências porque o ruído sísmico os submerge.
A geofísica usa a unidade para as componentes de maré mais lentas, incluindo as marés lunares quinzenal e mensal e as solares semestral e anual, que juntas produzem as variações de longo período que as previsões de maré têm de incluir. O movimento polar, a oscilação do eixo de rotação da Terra, tem um período de catorze meses correspondente a cerca de 0,8 micro-hertz.
As ciências do clima e do oceano descem ainda mais. A Oscilação Sul de El Niño regressa de forma irregular a cada dois a sete anos, muito abaixo de um centésimo de micro-hertz, e os longos registos dos testemunhos de gelo resolvem ciclos ainda mais lentos.
A própria Terra fornece um exemplo de manual. O seu eixo de rotação vagueia num pequeno círculo com um período de cerca de 433 dias, a oscilação de Chandler descoberta em 1891, o que dá uma frequência de cerca de 0,027 micro-hertz. Detetá-la exigiu décadas de astronomia de posição, porque um sinal tão lento só se separa da deriva observando muitos ciclos. É essa a restrição geral da banda: uma medição a um micro-hertz precisa de um registo de pelo menos alguns milhões de segundos, e de preferência algumas dezenas de milhões, pelo que os instrumentos têm de ser estáveis durante anos antes de os seus dados poderem ser lidos. A unidade pertence, pois, às ciências pacientes e não às rápidas.
Um micro-hertz equivale a 0,000001 hertz, a um ciclo por milhão de segundos ou a 1000 nano-hertz.
O nano-hertz é uma unidade de frequência igual a um mil milionésimo de hertz. O seu símbolo é nHz. Um nano-hertz é um ciclo a cada mil milhões de segundos, pouco menos de trinta e dois anos, pelo que uma única oscilação a esta frequência dura mais do que a maioria das carreiras.
Quase nada a usa, e então, em 2023, tornou-se uma das unidades mais discutidas da física. Várias colaborações de redes de cronometragem de pulsares, a trabalhar de forma independente em quatro continentes, relataram indícios de um fundo de ondas gravitacionais na banda dos nano-hertz. O sinal parece vir de pares de buracos negros supermassivos que se orbitam mutuamente nos centros de galáxias fundidas ao longo de toda a história do universo.
A técnica de medição é notável. Os pulsares de milissegundo são estrelas de neutrões que giram centenas de vezes por segundo e emitem um feixe que varre a Terra com regularidade extraordinária, rivalizando com relógios atómicos. Uma onda gravitacional que atravessa a galáxia estica e comprime o espaço entre a Terra e cada pulsar, alterando os tempos de chegada dos impulsos em algumas centenas de nanossegundos. Vigiando dezenas de pulsares durante duas décadas e procurando um padrão específico de correlação entre eles, os astrónomos detetam ondas cujos comprimentos se medem em anos-luz.
Nenhum instrumento poderia funcionar de outro modo a estas frequências. Um detetor tem de ter tamanho comparável ao comprimento de onda que procura, e uma onda gravitacional de um nano-hertz tem um comprimento de dezenas de anos-luz. A própria galáxia é o aparelho, e os pulsares são as suas marcas.
A unidade aparece noutros lugares apenas nos mais lentos dos ciclos naturais. A precessão do eixo da Terra leva cerca de 26 000 anos, aproximadamente 1,2 nano-hertz. As variações orbitais de excentricidade, obliquidade e precessão que marcam o ritmo das glaciações, os ciclos de Milankovitch, vão de cerca de 0,5 nano-hertz até um décimo disso.
Abaixo do nano-hertz o conceito de frequência torna-se forçado, porque nada foi observado durante tempo suficiente para se ver um ciclo completo, e o valor deduz-se da teoria em vez de ser contado.
Um nano-hertz equivale a 0,000000001 hertz, a um ciclo a cada mil milhões de segundos ou a 0,001 micro-hertz.