Newton pensava que a força da gravidade era instantânea. Einstein, ao formular a teoria da relatividade geral, assumiu que a sua velocidade de propagação igualava a velocidade da luz. Recentes teorias de unificação (teorias que tentam combinar a gravidade com as outras forças fundamentais da natureza: electromagnética, nuclear forte e nuclear fraca), têm desafiado este pressuposto. Por exemplo, as teorias de brane, que teorizam que múltiplos universos existem como membranas num hiperespaço multidimensional, permitem assumir que a gravidade se propaga entre diferentes dimensões a uma velocidade maior que a da luz, sem violar as equações da relatividade geral. Como até agora nunca ninguém tinha medido a velocidade a que se propaga o efeito gravitacional, estas teorias têm sido consideradas possíveis.

No último encontro da Sociedade Americana de Astronomia, que decorreu em Janeiro, Sergei Kopeikin (Universidade do Missouri, EUA) e Ed Fomalont (Observatório Nacional de Radioastronomia, EUA) anunciaram que mediram a velocidade com que a força da gravidade se propaga, dando um valor numérico a um das últimas constantes fundamentais da física a ser medida.

Kopeikin trabalhou as equações da teoria de Einstein de modo a expressar o campo gravitacional de um corpo em movimento em termos da sua massa, velocidade, e velocidade de propagação da gravidade. Se conseguisse medir o campo gravitacional de um corpo em movimento e se soubesse a sua massa, poderia calcular a velocidade a que se propaga a gravidade. Para passar da teoria à experiência, Kopeikin estudou e previu a órbita de Júpiter, o maior planeta do nosso sistema solar, para os próximos 30 anos. Descobriu que o planeta gigante passaria em Setembro de 2002 em frente de um quasar brilhante (galáxia muito distante com núcleo activo e forte emissora de ondas rádio). Quando Júpiter eclipsasse o quasar J0842+1835, as ondas de rádio provenientes deste seriam ligeiramente encurvadas devido ao efeito de lente gravitacional introduzido por Júpiter e pareceria que o quasar se movia no céu.

No entanto, o efeito na posição aparente do quasar no céu atribuível à velocidade de propagação da gravidade seria tão pequena que a única técnica capaz de o medir seria a interferometria de linha de base muito longa, ou VLBI (do inglês Very Long Baseline Interferometry). Com a colaboração de Fomalont, um perito em interferometria, apercebeu-se que nem o VLBA (do inglês Very Long Baseline Array), um sistema de 10 radiotelescópios a trabalharem em conjunto espalhados pelos EUA e Ilhas Virgens, alcançava a precisão requerida para esta medição. Resolveram, então, adicionar mais um radiotelescópio para trabalhar com o VLBA, mas agora situado em Effelsberg (Alemanha), pois, para uma mesma frequência de observação, quanto maior a separação das radioantenas, maior o poder de resolução do conjunto.

Assim, aproveitando o alinhamento cósmico raro, pois Júpiter só eclipsa um quasar em média uma vez por década, as observações realizadas mostraram que, com uma incerteza de 20%, o valor da velocidade da gravidade é o valor da velocidade da luz, tal como Einstein assumira.

Contudo, a apresentação deste trabalho tem sido alvo de críticas por parte de vários astrofísicos. Em particular, Clifford Will, um especialista na área, acredita que Kopeikin e Fomalont estão a interpretar erradamente as suas medições. O facto deste trabalho ainda não ter sido aceite para publicação em revistas com arbitragem científica mostra bem que o debate em torno desta questão não é de todo pacífico.

Não é a primeira vez que se recorre a Júpiter para produzir uma medição duma constante fundamental da física. Em 1675, Ole Roemer, um astrónomo dinamarquês trabalhando no Observatório de Paris, fez a primeira determinação precisa da velocidade da luz observando eclipses de uma das luas de Júpiter.

Fonte da notícia: http://www.aoc.nrao.edu/epo/pr/2003/gravity/