Cientistas apertam limites à regra de Einstein sobre velocidade da luz

Uma equipa de investigadores testou o princípio centenário de Einstein de que a velocidade da luz permanece constante, usando observações de raios gama distantes. A análise não encontrou violações desta regra, mas melhorou as restrições existentes em uma ordem de magnitude. O estudo destaca os esforços contínuos para reconciliar a teoria quântica com a gravidade.

Em 1887, os físicos Albert Michelson e Edward Morley realizaram um experimento que mostrou inesperadamente nenhuma variação na velocidade da luz independentemente da direção, pavimentando o caminho para a relatividade especial de Albert Einstein. Esta teoria postula que a velocidade da luz é constante para todos os observadores, sustentada pela invariância de Lorentz, um princípio central tanto na teoria quântica de campos quanto no Modelo Padrão da física de partículas. Apesar dos sucessos da relatividade especial e da relatividade geral —que descreve a gravidade como a curvatura do espaço-tempo—, estes quadros colidem ao combinar mecânica quântica com efeitos gravitacionais. As teorias de gravidade quântica frequentemente preveem violações sutis da invariância de Lorentz, particularmente sugerindo que a velocidade da luz pode variar ligeiramente com a energia de um fóton em níveis muito altos. Para sondar isso, uma equipa de investigação incluindo Mercè Guerrero, ex-estudante da Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Anna Campoy-Ordaz, atual estudante de doutoramento IEEC na UAB, Robertus Potting da Universidade do Algarve, e Markus Gaug, docente da UAB afiliado ao IEEC, analisou raios gama de muito alta energia de fontes cósmicas. Estes fotões viajam distâncias imensas, pelo que mesmo diferenças mínimas de velocidade baseadas na energia poderiam resultar em atrasos temporais detetáveis ao chegar à Terra. Empreguando um novo método estatístico, os cientistas combinaram medições anteriores para examinar parâmetros da Standard Model Extension que possam indicar violações de Lorentz. Os achados, publicados em Physical Review D em 2025, não revelaram tais efeitos, mantendo as previsões de Einstein. No entanto, o trabalho reduz o âmbito possível para nova física por um fator de dez. Instrumentos futuros como o Cherenkov Telescope Array Observatory prometem testes ainda mais precisos, continuando a busca pela unificação da teoria quântica e da gravidade.

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