Na esteira das recentes notícias de que os astrónomos finalmente detectaram a explosão espacial das estrelas de neutrões que colidem, medindo a fusão de buracos negros pode parecer uma espécie de chapéu velho.
Pode ter avançado, mas os investigadores ainda estão a recolher os dados recolhidos a partir dos trovoadas anteriores. Agora duas equipas de físicos utilizaram números da variedade de ondas gravitacionais para reduzir estimativas sobre a rapidez com que pensamos que a gravidade se move, e embora os seus resultados não sejam chocantes, são estranhamente reconfortantes.
Há alguns séculos atrás, Isaac Newton assumiu que o puxão da gravidade era instantâneo; uma afirmação mais tarde refutada por Albert Einstein raciocinando a força viajou à velocidade da luz.
Seguindo o raciocínio de Einstein, o espaço não é apenas um palco vazio para a matéria avançar, mas é um actor importante em si. A massa puxa o próprio tecido do espaço, curvando o tempo e a distância de tal forma que os objectos aceleram uns para os outros.
Apenas à medida que a velocidade de uma partícula de luz sem massa num vácuo é restringida pelo limite superior de velocidade do Universo, as distorções sem massa do tempo do espaço seriam também a energia a correr à velocidade máxima.
Or, para ser mais preciso, a gravidade move-se a 299.792.458 metros por segundo, uma taxa a que podemos simplesmente chamar c.
Or, é claro que seria um idiota apostar contra o Sr. A própria Relatividade Geral, mas a boa ciência exige que mesmo os génios precisem de ser confrontados com a realidade.
E apesar de ser íntimo da forte aderência da Terra, a força da gravidade é um pouco difícil de medir.
“Até ao advento da astronomia de ondas gravitacionais, não tínhamos maneira de medir directamente a velocidade da gravidade”, disse Neil Cornish, um físico da Universidade Estatal de Montana, ao Phys.org.
Os números são bastante insanos.
Como os objectos são dezenas de vezes mais maciços do que o nosso Sol se orbitam uns aos outros a milhares de anos-luz de distância, perdem energia ao fazer ondular o espaço. Nesse momento final antes de finalmente colidirem, esse esforço equivale a algo como 10 vezes a quantidade de energia que jorra de cada estrela no Universo.
Mente soprada? Quando chega até nós, cada onda é dez mil vezes menor que um protão, e passa em apenas um quinto de segundo. Contamos com uma rede de 4 quilómetros (2,5 milhas) de feixes de luz dispostos em ângulos rectos para detectar essas distorções de assinatura.
Pode parecer tudo simples na prática, mas a tecnologia por detrás dos detectores – digna de um Prémio Nobel – é o mais avançada que existe.
O conjunto crescente de dados recolhidos por estes detectores está a abrir o caminho para os cientistas de todo o mundo cavarem para obterem provas sobre tudo, desde dimensões ocultas até às propriedades básicas do espaço.
“A velocidade da gravidade, tal como a velocidade da luz, é uma das constantes fundamentais no Universo”, diz Cornish.
Ao comparar o timing exacto das ondas gravitacionais à medida que atingem diferentes observatórios em todo o mundo, os investigadores podem ter uma boa ideia da velocidade global da onda.
A equipa de investigadores de Cornish combinou os tempos das três primeiras detecções para reduzir a velocidade das ondas para entre 55 e 142 por cento de c.
Se um número suficiente de detectores se mantiver em condições de funcionamento, este método poderia ser utilizado para calcular o número para dentro de apenas 1% de c, medindo apenas mais cinco ondas gravitacionais.
Antes de começar a marcar os dias no seu calendário, outra equipa composta por um pequeno exército de físicos utilizou a explosão de raios gama capturados da colisão de estrelas de neutrões do mês passado para fazer a sua própria estimativa.
O seu método foi um pouco mais preciso.
Ok, muito mais preciso.
Encontraram a diferença entre o relâmpago da explosão dos raios gama e a trovoada da onda gravitacional foi extremamente próxima – dentro de -3 x 10^-15 e 7 x 10^-16 de c. Perto o suficiente para lhe chamar empate, realmente.
Para ser justo, a equipa anterior não podia ter previsto a colisão da estrela de neutrões, por isso tirem-lhes os chapéus por irem à velha guarda. Ter múltiplos métodos para chegar a conclusões semelhantes também nos dá confiança de que estamos no caminho certo, e isso é bastante fixe.
Esta investigação foi publicada aqui e aqui.