O ano de 2015 marca um evento importante na história da Física: cem anos atrás, em Novembro de 1915, Albert Einstein escreveu as famosas equações da Relatividade Geral – teoria que explica todos os fenômenos gravitacionais que nós conhecemos. Ela tem sido testada desde então. Sua ideia central é o fato de que o espaço e o tempo são dinâmicos e influenciados pela presença de matéria.

          O desenvolvimento dessa teoria foi motivado por experimentos que Einstein apenas imaginava. Eles eram centrados no conceito de luz: “O que aconteceria se a luz fosse observada por um observador em movimento?”, “O que aconteceria se a luz viajasse na presença de um campo gravitacional?”. Obviamente, testes que buscam validar a teoria devem ser relacionados com a luz. O primeiro teste bem sucedido, também o que tornou a teoria conhecida pelo mundo inteiro, foi a observação da deflexão da luz pelo Sol. Em 1919, duas expedições foram organizadas; uma para Sobral, norte do Brasil, e outra para a ilha do Príncipe, no arquipélago de São Tomé e Príncipe; para observar o eclipse de 29 de Maio. Foi possível perceber, durante o eclipse, o efeito do Sol na luz vinda de uma estrela distante. Essa deflexão estava em perfeito acordo com a teoria de Einstein.

           Outros testes também dão suporte à teoria, como a observação do redshift (desvio para o vermelho) gravitacional, onde a luz muda sua frequência ao mover-se em um campo gravitacional – mais uma previsão da Relatividade Geral. Além disso, essa teoria é de extrema importância para os GPS, onde efeitos relativísticos são cruciais para determinar nossa posição com a precisão desejada.

             Mas a mais incrível previsão da Relatividade Geral não tem a ver com a luz, mas sim com a sua ausência. Estamos falando dos buracos negros – objetos tão densos que nem mesmo a luz é capaz de escapar de seu campo gravitacional.

           O redshift gravitacional da luz de galáxias e supernovas também constituem a ferramenta básica que nos permite mapear o Universo e estudar sua geometria. É por meio disso que sabemos que nosso Universo está em expansão. Mais recentemente, estudos mostraram que essa expansão é, na verdade, acelerada. Como consequência, percebeu-se que há uma nova forma de energia (escura) presente em nosso Universo.

           Da cosmologia também vem outra conexão entre a luz e a Relatividade Geral, relacionada com os primeiros momentos no nosso Universo. A Relatividade Geral prediz que nosso Universo vem de um estado muito energético, o Big Bang, e um sinal disso está na chamada radiação cósmica de fundo. Essa radiação foi produzida quando o Universo era ainda muito novo e quente, no momento em que a diminuição de sua temperatura permitiu que fótons viajassem livremente. Essa mesma radiação nos dá informações preciosas de como o nosso Universo era em seu início.

            No futuro, espera-se detectar as ondas gravitacionais, isto é, ondas no tecido espaço-tempo, outra fascinante predição da Relatividade Geral.

              REFERÊNCIAS

<http://www.light2015.org/Home/CosmicLight/Einstein-Centenary.html> , acesso em 14/09/2015.

Autor do Texto: Alex Silva de Moraes