Balé cósmico de três estrelas mortas pode derrubar relatividade geral
Um microbiólogo pode testar suas hipóteses sobre a natureza no próprio laboratório, com uma placa de Petri e um microscópio. Um físico de partículas precisa apenas ligar o LHC para saber o que se passa no nível subatômico da matéria. Até a psiquê humana pode, em certa medida, ser sondada através de experimentos e testes psicológicos.
Mas e quando um astrônomo quer testar ideias de alguém como Albert Einstein, que descrevem coisas como o espaço-tempo e a gravidade? Bem, neste caso, não há muito o que fazer. Como ainda não podemos sair por aí movendo estrelas e planetas para montar nossos próprios experimentos astronômicos, em grande medida dependemos da boa vontade cósmica — e de nossa engenhosidade para interpretá-la.
Parece que, em um cantinho especial a 4,2 mil anos-luz daqui, na direção da constelação do Touro, o Universo conspirou a nosso favor. Conforme descreve o divulgador científico Joshua Sokol em sua coluna mensal na revista New Scientist, ali, três estrelas “zumbi” fazem parte de um único sistema, PSR J0337+1715.
Os mortos também dançam
Descoberto em 2012 e anunciado em 2014 por astrônomos do Observatório Nacional de Radioastronomia de Virgínia, nos Estados Unidos, é o laboratório ideal para testar a teoria da relatividade geral de Einstein.
Participam da dança duas anãs brancas, restos mortais do núcleo de estrelas como o Sol depois que morrem. A mais externa delas fica a uma distância do centro do sistema que é equivalente à distância da Terra até o Sol. A companheira na região mais interna completa uma órbita a cada 1,6 dias em torno do centro.
Quem rege o balé no meio do “salão” é um pulsar, resto mortal de uma estrela muito maior que o Sol. Depois que essas estrelas morrem, viram objetos densos e compactos conhecidos como estrelas de nêutron, que giram extremamente rápido. Com apenas 24 quilômetros de diâmetro, esse objeto tem quase uma vez e meia a massa do Sol.
Ele rotaciona uma vez a cada 2,73 milissegundos, transmitindo pulsos de rádio perfeitamente regulares até a Terra. É o relógio mais pontual que se pode imaginar. Mas o que tudo isso tem a ver com Einstein?
Zumbis contra a relatividade geral
É que esse sistema possui três intensos campos gravitacionais emaranhados e o marcador de tempo mais preciso possível pulsando ali no meio — são as condições perfeitas para ver se a natureza se comporta de acordo com as previsões da relatividade geral.
O astrônomo Scott Ransom, líder da pesquisa, tem passado os últimos anos justamente coletando esses dados e analisando as órbitas dos três corpos. Espera-se que, da mesma forma que um martelo e uma pena caindo levam o mesmo tempo para percorrer a mesma distância, o pulsar e a anã branca interna devem reagir de forma parecida à atração gravitacional da anã branca mais externa. É o famoso princípio da equivalência.
Se nosso trio de bailarinas zumbis violar esse princípio, o resultado será uma órbita um pouco mais elíptica do que o previsto para o par interno. Teríamos o primeiro indício de que a relatividade geral está errada e que precisa ser revista.
Em setembro, Ransom deve revelar novos resultados de sua pesquisa, que testará o princípio da equivalência com até cem vezes mais precisão que testes anteriores. Até lá, uma coisa é certa: a relatividade geral continua dominando o Universo.
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