Experimento de 16 anos prova que Albert Einstein estava certo… de novo

Francisco Alves
Imagem: Max Planck Institute for Radio Astronomy

Uma equipe internacional de cientistas conduziu um experimento de 16 anos para colocar a teoria da relatividade geral em um dos conjuntos de testes mais rigorosos de todos os tempos. O estudo por sete radiotelescópios de um único par de estrelas no final de suas vidas (pulsares) revela novos efeitos relativistas previstos pela teoria, mas nunca antes observados. As observações realizadas são mais de 99,99% consistentes com a teoria de Albert Einstein.

Mais de 100 anos após Albert Einstein ter apresentado sua teoria da gravidade, cientistas de todo o mundo continuam a procurar falhas na Relatividade Geral. Qualquer desvio observado de suas previsões poderia ser uma pista para uma nova física capaz de unificar teorias que descrevem o mundo infinitamente pequeno (mundo quântico) e as maiores escalas.

Para isso, uma equipe internacional liderada pelo Instituto Max Planck de Radioastronomia estudou um sistema único de dois pulsares orbitando um ao outro — estrelas muito compactas, altamente magnetizadas, de rotação rápida que produzem feixes de ondas de rádio que varrem o céu como faróis. Todas estas características fazem deste sistema um laboratório ideal para testar a relatividade geral. Descoberto em 2003, foi observado por 16 anos com sete radiotelescópios.

Todos os dados coletados (cerca de um milhão de pulsos de rádio cronometrados com precisão) permitiram aos cientistas detectar numerosos efeitos relativistas e medir sete parâmetros da teoria da Relatividade Geral, alguns deles de um modo nunca antes feito. Um exemplo: o forte campo gravitacional de cada pulsar de movimento rápido dobra o espaço-tempo em torno dele e assim desvia o caminho das ondas de rádio emitidas pelo outro pulsar. Não só o sinal é detectado pelos telescópios mais tarde do que se estivesse se propagando em linha reta, mas o ângulo minuto deste desvio (0,04 graus) poderia ser determinado pela primeira vez.

Os cientistas também foram capazes de testar uma pedra angular da teoria de Einstein, a emissão de ondas gravitacionais (pequenas oscilações no espaço-tempo), com uma precisão 1000 vezes maior do que aquela atualmente possível com a detecção direta por detectores de ondas gravitacionais. Observaram também uma consequência da famosa equação E = mc²: a radiação pulsar é acompanhada por uma perda de massa — ou a dilatação do tempo, que corre mais lentamente na presença de um forte campo gravitacional.

Todas as observações foram realizadas em concordância com a teoria de Einstein. Se os cientistas realmente quiserem achar uma falha na Relatividade Geral, serão necessários testes ainda mais ambiciosos. Mas uma coisa podemos ter certeza: até isso acontecer, ou se realmente acontecer, Albert Einstein continuará sendo um gênio.

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