8 września 2002 roku miało miejsce ciekawe i rzadkie zjawisko astronomiczne. Jowisz przeszedł bardzo blisko kwazara J0842+1835. Dwaj naukowcy, Siergiej Kopiejkin i Ed Fomalont wykorzystali tę okazję, by wykonać niezwykle precyzyjne pomiary. Na ich podstawie ogłosili, że udało im się dokonać pomiaru prędkości grawitacji. O wynikach i samym pomyśle doświadczenia szerzej informowaliśmy. W chwili obecnej jednak społeczność naukowców rozpoczęła debatę nad tym, co rzeczywiście zostało zmierzone i zaobserwowane. Astronomowie zgadzają się jednak, że Kopiejkin i Fomalont odkryli coś ważnego.

Fizyk z Washington University, Clifford Will twierdzi, że zmierzony został efekt składowej magnetycznej grawitacji, “grawitomagnetyzm”. Prawdę zaś skrywają równania teorii grawitacji i ogólnej teorii względności.

8 września 2002 roku naukowcy użyli 10 radioteleskopów VLBA i 100-metrowego radioteleskopu w Effelsbergu w Niemczech, aby dokładnie określić zmiany położenia Jowisza i kwazara. W trakcie swej drogi po niebie Jowisz znalazł się w odległości 3,7 minut łuku od kwazara. Taka bliskość planety zakrzywiła docierające na Ziemię światło kwazara, co zostało zaobserwowane jako zmiana położenia kwazara o 57 milionowych części sekundy łuku.

Zdjęcie kwazara J0842+1835 wykonane w zakresie fal radiowych przez Very Large Baseline Array.

Ponieważ Jowisz krąży wokół Słońca, dokładna wartość zakrzywienia zależy nieznacznie od prędkości, z jaką grawitacja rozchodzi się od Jowisza” – mówi Kopiejkin. Wniosek taki wynika z rozszerzenia teorii Einsteina, którą naukowiec przedstawił w 1999 roku. Do teorii włączone zostało oddziaływanie grawitacji na poruszające się obiekty i fale radiowe. Efekt ten powinien zależeć od prędkości, z jaką rozchodzi się to oddziaływanie.

Will spojrzał na ten problem pod innym kątem: “Kopiejkin i Fomalont zmierzyli coś ważnego, ja sądzę, że jest to efekt “grawitomagnetyzmu”, zjawiska analogicznego jak generowanie pola magnetycznego przez płynący prąd” – wyjaśnia naukowiec. To stwierdzenie jest wynikiem jego własnych rozważań. Jednak przy użyciu standardowych równań i aproksymacji, udało mu się pokazać, że pomiary zmiany położnia kwazara nie są wystarczająco dokładne, by określić prędkość grawitacji.

Która hipoteza jest więc poprawna? Społeczność naukowców, aby ustrzec się błędów i zachować obiektywność, stosuje system wzajemnych recenzji. Badacze publikują wyniki swoich badań w czasopismach naukowych, a następnie redaktorzy tych czasopism starają się znaleźć ekspertów, którzy ocenią wyniki. Często prowadzi to do zwiększenia klarowności przekazu i znalezienia dalszych dowodów. W niektórych wypadkach recenzenci decydują się odrzucić publikację, stwierdzając, że dowody nie w pełni potwierdzają konkluzje.

Taki los spotkał pierwszą pracę Fomalonta i Kopiejkina dotyczącą pomiaru prędkości grawitacji. Obecnie są oni w trakcie pisania kolejnej pracy, w której mają zamiar lepiej wyjaśnić swoje idee. Publikacja Willa jest ciągle w fazie recenzji.

Jest wiele sposobów, na jakie można wprowadzić prędkość rozchodzenia się grawitacji do ogólnej teorii względności” – mówi Fomalont. Główne rozbieżności we wnioskach Kopiejkina i Willa wynikają ze sposobu, w jaki naukowcy dokonują aproksymacji. – “Debata nad interpretacją naszych pomiarów jest ważna dla dalszego zrozumienia ogólnej teorii względności i wszystkie sensowne hipotezy powinny być dostępne w czasopismach“.

Autor

Anna Marszałek