SEARA DA CIÊNCIA

O ECLIPSE DO SOL EM SOBRAL E A RELATIVIDADE GERAL


Medidas modernas do desvio da luz. Os quasares e as lentes gravitacionais.


Os resultados das observações de Sobral e a confirmação da previsão de Einstein foram, e ainda são, postos em dúvida por alguns céticos. Esse tipo de medida, realmente, estava no limite da precisão dos instrumentos disponíveis na época. Por outro lado, Eddington não era exatamente imparcial no julgamento dos resultados. Antes da expedição ele teria dito que achava que era uma coisa desnessária, pois já estava inteiramente convencido da validade dos cálculos de Einstein.

Medidas feitas durantes outros eclipses, após 1919, foram pouco conclusivas. Tanto que, na década de 70, os astrônomos abandoram esse tipo de observação por sua pouca precisão e suas inúmeras dificuldades. E, por sorte, nessa época começaram a surgir outras técnicas muito mais precisas e cômodas.
As medidas mais modernas do desvio da luz são feitas, hoje em dia, com rádio-telescópios, trabalhando na faixa de ondas de rádio. Isso é válido porque, segundo a relatividade geral, o desvio é independente da comprimento de onda da luz. Além disso, as fontes de luz preferidas atualmente são os quasares. Um quasar ("objeto quase estelar") é uma galáxia jovem e hiper-ativa que está a enormes distâncias da Terra e emite uma quantidade prodigiosa de luz, principalmente na faixa de ondas de rádio. Como está muito longe (mais de 8 bilhões de anos-luz) aparece aos radio-telescópios como um ponto no céu, o que favorece a precisão na medida do desvio. Além do mais, se um quasar passar alguma vez por trás do Sol, isso se repete todo ano. Ninguém precisa mais esperar um eclipse total do Sol nem se deslocar para os locais distantes onde ele costumam ocorrer.

O raio de luz (rádio) vindo do quasar é desviado pelo Sol, como em uma estrela normal. Os quasares 3C273 e 3C279, que são muito intensos, já foram usados várias vezes nesses testes pois passam por trás do Sol no dia 8 de Outubro de todo ano. O valor obtido para o desvio da luz nesses testes concordam com as previsões relativísticas com precisão melhor que 1%.
Os astrofísicos estão também muito interessados em outro espetacular efeito relativístico: as "lentes gravitacionais". Quando a luz de um quasar distante vem por trás de uma galáxia que está relativamente mais próxima ("apenas" uns 500.000 anos-luz, por exemplo), há um desvio como nos outros casos. Mas, além disso, a galáxia funciona como uma lente, produzindo múltiplas imagens do quasar.

Mais recentemente, a preferência dos astrofísicos se deslocou para os "pulsares", objetos muito compactos e pesados que emitem pulsos de luz com frequência extremamente regular. Um pulsar pode ter apenas 10 km de diâmetro e uma massa milhares de vezes maior que a massa do Sol.
No início da década de 80, os astrofísicos Joseph Taylor e Russel Hulse descobriram um pulsar duplo, um girando em torno do outro. Segundo a relatividade geral, um sistema assim emite ondas gravitacionais, perdendo energia nesse processo. Com a perda de energia, os pulsares espiralam um contra o outro, provocando vários efeitos físicos também explicáveis pela relatividade. Esses efeitos foram observados e concordam muito bem com os requisitos da teoria de Einstein. Taylor e Hulse ganharam o prêmio Nobel de Física de 1993, por esse trabalho.

Hoje, praticamente nenhum físico normal duvida da correção da Teoria da Relatividade Geral, formulada por Albert Einstein e amplamente desenvolvida por muitos outros, depois dele. Juntamente com a Mecânica Quântica, essa teoria forma a base conceitual de toda a Física moderna.