Planetas e grávitons. De acordo com a relatividade geral, o Sol e os planetas distorcem o espaço-tempo (grade), e a versão quantizada padrão da teoria inclui grávitons sem massa (linhas onduladas) fornecendo a força gravitacional. Pequenos desvios das órbitas planetárias das previsões da relatividade geral podem ser explicados por uma massa de gráviton diferente de zero. Crédito:Y. Gominet / Observatório de Paris, via física
Uma equipe de pesquisadores afiliados a várias instituições na França revisitou a ideia de melhorar as estimativas do limite superior da massa de um gráviton. Em seu artigo publicado na revista Cartas de revisão física , o grupo descreve sua medição precisa dos parâmetros dos corpos planetários e o que eles encontraram.
A teoria da relatividade geral de Einstein sugere que a gravidade de grandes massas que deforma o espaço-tempo vem de uma partícula sem massa teórica chamada gráviton. Os cientistas vêm tentando há muitos anos provar que a teoria está correta ou refutá-la, encontrando uma maneira de mostrar que ela tem massa. Uma abordagem para tal prova envolve estudar a velocidade da expansão do universo - esta abordagem sugeriu que se o gráviton tem uma massa, seu limite superior seria de aproximadamente 10 -32 elétron-volts. Infelizmente, este resultado é baseado em muitas suposições, muitos dos quais ainda são controversos. Outra maneira de fazer isso é estudando desvios orbitais planetários que só poderiam vir de uma massa de gráviton diferente de zero - e partindo do pressuposto de que se um gráviton tem massa zero, então como o fóton, deve viajar à velocidade da luz. Neste novo esforço, os pesquisadores descobriram uma maneira de melhorar a precisão dessa abordagem.
O trabalho envolveu congelar temporariamente o movimento das estrelas e planetas em diferentes pontos no tempo - o primeiro foi no ano de 2000. Os pesquisadores descobriram as massas, posições e velocidade do sol, os planetas e vários asteróides naquele ano. Em seguida, executaram equações que lhes permitiram avançar no tempo até 2017 e voltar a 1913 e avançar novamente conforme necessário. Esses períodos de tempo foram escolhidos porque a equipe conseguiu encontrar dados úteis para eles. Ao executar os cálculos, os pesquisadores descobriram que foram capazes de fazer uma estimativa para o limite superior do gráviton de 6,76 × 10 -23 - com uma probabilidade de 90 por cento. Os pesquisadores observaram que seu número era muito próximo ao encontrado por uma equipe usando dados dos interferômetros LIGO, mas sugere que quaisquer semelhanças foram mera coincidência.
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