A teoria da relatividade geral, de Albert Einstein, é magnífica. Há cem anos, tem consistentemente previsto todos os tipos de fenômenos malucos que os cientistas mais tarde observaram ao longo do espaço. Uma equipe internacional agora está anunciando que uma campanha de observação de 26 anos mais uma vez confirmou a teoria.
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Astrônomos usando o Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), observaram uma estrela orbitar que é amplamente considerada um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea. Eles mediram o efeito Doppler da gravidade do buraco negro puxando a luz da estrela — o efeito foi exatamente o que a teoria de Einstein previa.
Os astrônomos monitoraram uma estrela chamada S2 com o Very Large Telescope desde 1992, esperando usá-lo como uma sonda do campo gravitacional no centro da galáxia. A estrela orbita a Sagittarius A*, uma fonte de ondas de rádio que é considerada um buraco negro com quatro milhões de vezes a massa do Sol, a uma distância três vezes maior que aquela entre a Terra e Plutão. Porém, considerando a gravidade imensa da Sagittarius A*, a S2 completa sua órbita em apenas 16 anos, viajando a uma velocidade máxima de 7.650 km por segundo.
Em um ambiente como esse, a estrela deveria se comportar como previsto pelas teorias de relatividade especial e geral de Einstein. As leis da gravidade mais antigas e simples de Isaac Newton perderam sua precisão ao serem aplicadas a esses sistemas extremos.
Começando em 2016, os pesquisadores passaram a assistir à S2 com um potente instrumento de quatro telescópios chamados GRAVITY, à medida que a estrela se aproximava, em maio de 2018, de sua abordagem mais próxima da Sagittarius A*. O buraco negro distorceu tanto o espaço que as ondas de luz da estrela se esticaram, como previsto por Einstein, segundo o artigo, publicado na Astronomy & Astrophysics.
Isso é impressionante. “O estudo é cuidadosamente feito, e é incrível ver o quanto a precisão dos dados melhorou nas últimas duas décadas, à medida que a instrumentação melhorou”, afirmou Ingrid Stairs, física da Universidade da Colúmbia Britânica que não esteve envolvida no estudo, em entrevista ao Gizmodo. Ela também apontou que os astrônomos estão se empolgando com um efeito colateral que os autores apresentaram com seu artigo: uma nova medida de precisão da distância do Sol para o centro galáctico: 26.490 anos-luz, aproximadamente.
Mas por que os cientistas continuam testando a relatividade geral? É uma teoria bastante estabelecida já, que não mostrou falhas em mais de cem anos. Mas ainda existem muitos mistérios inexplicados ao longo do universo. Alguns esperam que as respostas para esses mistérios estejam em pequenas divergências entre previsões da relatividade geral e o que cientistas de fato observam.
No entanto, essa história ainda não acabou. Os físicos ainda gostariam de medir outra previsão de relatividade geral, de que a estrela deveria preceder, ou seja, a forma da órbita em si gira mais do que previsto por Newton. Os cientistas talvez tenham dados suficientes para confirmar a existência dessa precessão até 2020, segundo o estudo. Então, a medição continuará. Stairs disse: “Será interessante ver o que eles descobrem, à medida que continuam aferindo a forma da órbita ao longo dos vários meses a seguir”.
Imagem do topo: ESO/M. Kornmesser