Por Hazel Muir
A velocidade da gravidade foi medida pela primeira vez. A experiência histórica mostra que ela viaja à velocidade da luz, o que significa que a teoria geral da relatividade de Einstein passou outro teste com distinção.
Ed Fomalont do Observatório Nacional de Radioastronomia em Charlottesville, Virginia, e Sergei Kopeikin da Universidade do Missouri em Columbia fizeram a medição, com a ajuda do planeta Júpiter.
“Tornámo-nos as duas primeiras pessoas a conhecer a velocidade da gravidade, uma das constantes fundamentais da natureza”, dizem os cientistas, num artigo na edição impressa do New Scientist. Uma consequência importante do resultado é que coloca restrições às teorias de “mundos de farelo”, que sugerem que o Universo tem mais dimensões espaciais do que os familiares três.
John Baez, um físico da Universidade da Califórnia em Riverside, comenta: “Einstein vence mais uma vez”. Ele acrescenta que qualquer outro resultado teria chegado como um choque.
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P>Pode ler o relato de Fomalont e Kopeikin da sua experiência única numa reportagem exclusiva e completa na próxima edição da New Scientist print edition, à venda a partir de 9 de Janeiro.
Isaac Newton pensou que a influência da gravidade era instantânea, mas Einstein assumiu que viajava à velocidade da luz e incorporou isto na sua teoria geral da relatividade de 1915.
A gravidade à velocidade da luz significa que se o Sol desaparecesse subitamente do centro do Sistema Solar, a Terra permaneceria em órbita durante cerca de 8,3 minutos – o tempo que leva a luz a viajar do Sol para a Terra. Depois, de repente, sem sentir gravidade, a Terra dispararia para o espaço numa linha recta.
Mas a suposição da gravidade à velocidade da luz foi sujeita à pressão das teorias do mundo das farinhas, que sugerem que existem dimensões espaciais extra enroladas muito pequenas. A gravidade poderia tomar um atalho através destas dimensões extra e assim parecer viajar mais depressa do que a velocidade da luz – sem violar as equações da relatividade geral.
Mas como se pode medir a velocidade da gravidade? Uma forma seria detectar ondas gravitacionais, pequenas ondulações no espaço-tempo que se propagam a partir de massas em aceleração. Mas ainda ninguém conseguiu fazer isto.
Medir a velocidade da gravidade
p>Kopeikin encontrou outra forma. Ele retrabalhou as equações da relatividade geral para expressar o campo gravitacional de um corpo em movimento em termos da sua massa, velocidade e velocidade da gravidade. Se pudesse medir o campo gravitacional de Júpiter, conhecendo a sua massa e velocidade, poderia trabalhar a velocidade da gravidade.
Ondas de flexão
A oportunidade de o fazer surgiu em Setembro de 2002, quando Júpiter passou diante de um quasar que emite ondas de rádio brilhantes. Fomalont e Kopeikin combinaram observações de uma série de radiotelescópios através da Terra para medir a aparente mudança na posição do quasar enquanto o campo gravitacional de Júpiter dobrava as ondas de rádio que passavam.
A partir daí, eles descobriram que a gravidade se move à mesma velocidade que a luz. O seu número real era 0,95 vezes a velocidade da luz, mas com uma grande margem de erro de mais ou menos 0,25.
O seu resultado, anunciado na terça-feira numa reunião da Sociedade Astronómica Americana em Seattle, deverá ajudar a reduzir o possível número de dimensões extra e os seus tamanhos.
Mas os especialistas dizem que a evidência indirecta de que a gravidade se propaga à velocidade da luz já era esmagadora. “Seria revolucionário se a gravidade fosse medida para não se propagar à velocidade da luz – tínhamos virtualmente a certeza de que devia”, diz Lawrence Krauss da Case Western Reserve University em Cleveland, Ohio.