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A
teoria da gravidade de Albert Einstein já passou por seu teste
astrofísico mais rigoroso, prevendo corretamente como uma dupla de
estrelas densas com órbita próxima move-se em espiral uma na direção da
outra.
Os achados excluem uma subclasse de teorias concorrentes
da gravidade, informam John Antoniadis e seus colegas do Instituto Max
Planck de Radioastronomia, em Bonn, Alemanha, na revista 'Science'.
'Este
sistema apresenta uma rara oportunidade de limitar muitos modelos não
einsteinianos da gravidade', comenta Alan Kostelecký, físico teórico da
Universidade de Indiana, campus de Bloomington, que não participou do
estudo.
A dupla estelar é formada por uma estrela de nêutrons –
as cinzas ultradensas da explosão de uma supernova – e os resquícios
compactos de uma estrela similar ao Sol, conhecida como anã branca.
Como um relógio
Ryan
Lynch, membro da equipe, da Universidade McGill, de Montreal, Canadá,
descobriu a estrela de nêutrons utilizando o telescópio Robert C. Byrd,
em Green Bank, Virgínia Ocidental. A estrela é classificada como pulsar
porque enquanto gira rapidamente emite ondas de rádio que varrem o céu
com a regularidade de um relógio – cerca de 25 vezes por minuto.
Lynch
e outros colaboradores então identificaram uma anã branca envelhecida
na mesma localização do pulsar e, ao observá-la com o Telescópio Muito
Grande, do Observatório Europeu do Sul, em Paranal, Chile, calcularam as
massas dos dois astros, etapa fundamental para testar a teoria da
gravidade. Com duas vezes a massa do Sol, o pulsar é a maior estrela de
nêutrons já encontrada.
A teoria geral da relatividade prevê que
objetos celestiais orbitando um ao redor do outro produzem ondulações no
tecido do espaço-tempo, conhecidas como ondas gravitacionais. O efeito é
pequeno demais para ter consequência detectável em objetos que não são
extremamente maciços nem estão em órbitas fechadas. Porém, como essas
duas estrelas têm massa tão grande e estão separadas por uma distância
relativamente pequena (apenas o dobro da distância da Lua para a Terra),
espera-se que irradiem uma quantidade substancial de energia na forma
de ondas gravitacionais.
As ondas
gravitacionais ainda não foram detectadas diretamente, porém, a energia
dispersada por elas causaria o encolhimento da órbita próxima dos
parceiros estelares segundo uma quantidade específica, conforme
estabelece a relatividade geral. Esse efeito, documentado pela primeira
vez em outra dupla de estrelas – um pulsar e uma estrela de nêutrons em
órbita mais separada e menos extrema em peso – abocanhou o Nobel de
física em 1993.
No casa do par recém-descoberto, a relatividade geral prevê que o período orbital de 2,46 horas das duas estrelas deve decrescer ao redor de oito milionésimos de segundo por ano. Essa redução minúscula é justamente o que Antoniadis e colegas descobriram, utilizando as três maiores antenas de radioastronomia da Terra para medir as variações do tempo de chegada das ondas de rádio do pulsar.
Segundo Lynch, os físicos esperam algum dano à relatividade geral, pois ela é inconsistente com a mecânica quântica. 'Porém, os resultados dos nossos estudos mostram que teremos de procurar com muito mais afinco quando isso acontecer.'
Para Antoniadis, o achado elimina um grupo alternativo de teorias da gravidade segundo as quais a órbita da dupla estelar deveria encolher muitas vezes mais rápido do que prevê a relatividade geral.
De acordo com o físico Clifford Will, da Universidade da Flórida, em Gainesville, a equipe reduziu o número de alternativas à relatividade geral. Entretanto, ele acha que Antoniadis e colegas 'exageram um pouco as implicações dos resultados do teste à relatividade geral', observando que ainda existem muitas teorias concorrentes em conformidade com os novos dados.
The New York Times News Service/Syndicate – Todos os direitos reservados. É proibido todo tipo de reprodução sem autorização por escrito do The New York Times.
No casa do par recém-descoberto, a relatividade geral prevê que o período orbital de 2,46 horas das duas estrelas deve decrescer ao redor de oito milionésimos de segundo por ano. Essa redução minúscula é justamente o que Antoniadis e colegas descobriram, utilizando as três maiores antenas de radioastronomia da Terra para medir as variações do tempo de chegada das ondas de rádio do pulsar.
Segundo Lynch, os físicos esperam algum dano à relatividade geral, pois ela é inconsistente com a mecânica quântica. 'Porém, os resultados dos nossos estudos mostram que teremos de procurar com muito mais afinco quando isso acontecer.'
Para Antoniadis, o achado elimina um grupo alternativo de teorias da gravidade segundo as quais a órbita da dupla estelar deveria encolher muitas vezes mais rápido do que prevê a relatividade geral.
De acordo com o físico Clifford Will, da Universidade da Flórida, em Gainesville, a equipe reduziu o número de alternativas à relatividade geral. Entretanto, ele acha que Antoniadis e colegas 'exageram um pouco as implicações dos resultados do teste à relatividade geral', observando que ainda existem muitas teorias concorrentes em conformidade com os novos dados.
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