A escala usada pelos astrônomos é 1,022 vezes maior do que as escalas usadas em testes de laboratório. [Imagem: Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute]
Se, de um lado, neutrinos superluminais parecem ameaçar a longa vida das teorias de Einstein, de outro, astrônomos conseguem novas demonstrações experimentais que reforçam as teorias mais aceitas atualmente.
Observações e interpretações
Todas as observações em astronomia são baseadas na luz emitida por estrelas e galáxias e, de acordo com a Teoria Geral da Relatividade, essa luz é afetada pela gravidade.
Ao mesmo tempo, todas as interpretações em astronomia são baseadas na exatidão da Teoria da Relatividade.
Contudo, até hoje nunca havia sido possível testar a teoria da gravidade de Einstein em escalas maiores do que o Sistema Solar.
Agora, astrofísicos dinamarqueses conseguiram medir o quanto a luz emitida por aglomerados de galáxias é afetada pela gravidade.
E as observações confirmam as previsões teóricas, não apenas as de Einstein, mas também as hipóteses mais recentes do “universo escuro” – a energia escura e a matéria escura.
Desvio para o vermelho
Observações de grandes distâncias no universo são baseadas em medições do desvio para o vermelho, que é um fenômeno onde o comprimento de onda da luz de corpos celestes distantes é deslocado mais para o vermelho quanto maior é a distância que essa luz percorre.
O desvio para o vermelho indica o quanto o universo se expandiu desde que a luz foi emitida até sua detecção na Terra.
Além disso, de acordo com a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, a luz e, portanto, o desvio para o vermelho, também é afetada pela gravidade de grandes massas, como aglomerados de galáxias, o que provoca um desvio para o vermelho gravitacional da luz.
Mas a influência gravitacional sobre a luz nunca havia sido medida em uma escala cosmológica.
Aglomerados de galáxias são aglomerações de milhares de galáxias, mantidas juntas por sua própria gravidade. Esta gravidade afeta a luz que está saindo do aglomerado em direção ao espaço. [Imagem: Hubble Space Telescope]
Aglomerados de galáxias
Radek Wojtak e seus colegas Steen Hansen e Hjorth Jens, da Universidade de Copenhangue, analisaram medições da luz de galáxias em cerca de 8.000 aglomerados de galáxias.
Aglomerados de galáxias são aglomerações de milhares de galáxias, mantidas juntas por sua própria gravidade. Esta gravidade afeta a luz que está saindo do aglomerado em direção ao espaço.
Os pesquisadores estudaram as galáxias localizadas no centro dos aglomerados e galáxias na borda dos aglomerados, e mediram os comprimentos de onda da luz emitida por umas e por outras.
Em seguida, eles mediram a massa total do aglomerado de galáxias e, com isso, obtiveram seu potencial gravitacional.
Usando a Teoria da Relatividade Geral, eles então calcularam o desvio para o vermelho gravitacional para as diferentes localizações das galáxias no interior dos aglomerados.
Teoria da Relatividade confirmada
“Descobrimos que os cálculos teóricos do desvio para o vermelho gravitacional baseados na Teoria da Relatividade Geral estão em completo acordo com as observações astronômicas.
“Nossa análise das observações dos aglomerados de galáxias mostra que o desvio para o vermelho da luz é proporcionalmente deslocado em relação à influência gravitacional [exercida pela] gravidade do aglomerado de galáxias.
Desta forma, as nossas observações confirmam a Teoria da Relatividade,” resumiu Radek Wojtak.
Com este resultado bem-comportado, a pesquisa dá sustentação às chamadas teorias do universo escuro, que explicam o comportamento observado do Universo com base em duas entidades ainda desconhecidas e não observadas, chamadas matéria escura e energia escura.
“Agora que a Teoria Geral da Relatividade foi testada em escala cosmológica isto representa uma forte indicação da presença da energia escura,” completou Wojtak.
Indicações
É importante ressaltar que o cientista fala em “forte indicação”. Outros dados igualmente experimentais colocam dúvidas sobre o universo escuro.
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