A máxima de Albert Einstein de que a velocidade da luz no vácuo é uma constante universal acaba de superar seu mais desafiador teste cósmico até o momento. Pesquisadores da Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) e instituições parceiras buscaram minúsculas variações na velocidade da luz de raios gama de alta energia, vindos de fontes distantes, mas não encontraram nenhuma anomalia, solidificando um pilar da física moderna.
Este novo estudo, publicado em 8 de janeiro de 2026, eleva a precisão dos limites da chamada invariância de Lorentz em uma ordem de magnitude, fechando ainda mais o cerco sobre possíveis “novas físicas” que poderiam estar à espreita. A constância da velocidade da luz é um dos princípios fundamentais da Teoria da Relatividade Especial de Einstein, proposta há mais de um século, e sua validade é crucial para a compreensão do universo.
A busca por fissuras nessa regra não é recente. Em 1887, o experimento de Michelson-Morley já havia surpreendido a comunidade científica ao não detectar o “éter luminífero”, um meio hipotético pelo qual a luz se propagaria. O resultado nulo pavimentou o caminho para Einstein postular que a velocidade da luz é a mesma para todos os observadores, independentemente de seu movimento. Essa ideia, conhecida como invariância de Lorentz, tornou-se a base da relatividade especial e da teoria quântica de campos, incluindo o Modelo Padrão da Física de Partículas, que é a teoria mais testada e precisa já criada.
Onde a relatividade e a gravidade quântica se encontram
Apesar de seu sucesso inquestionável, a invariância de Lorentz é um ponto de interrogação em algumas das teorias mais ambiciosas da física. O desafio surge da incompatibilidade entre a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, que descreve a gravidade como uma curvatura do espaço-tempo, e a mecânica quântica, que governa o mundo subatômico. A busca por uma teoria unificada da gravidade quântica frequentemente sugere que, em energias extremamente altas – como as encontradas no início do universo ou em buracos negros –, pequenas violações da invariância de Lorentz poderiam ocorrer.
Essas violações, embora sutis, poderiam se manifestar como uma leve dependência da velocidade da luz em relação à energia dos fótons. Para testar essa previsão, a equipe de pesquisa, liderada pela ex-aluna da UAB Mercè Guerrero e pela estudante de doutorado do IEEC na UAB Anna Campoy-Ordaz, em colaboração com Robertus Potting da Universidade do Algarve e Markus Gaug, professor do Departamento de Física da UAB e afiliado ao IEEC, utilizou a vasta extensão do universo como seu laboratório. A ideia é que, se fótons de diferentes energias fossem emitidos simultaneamente de uma fonte cósmica distante, mesmo diferenças minúsculas em suas velocidades se acumulariam em atrasos mensuráveis ao chegarem à Terra.
Raios gama cósmicos: o teste definitivo
Os pesquisadores focaram em raios gama de altíssima energia, emitidos por fenômenos astrofísicos extremos. Utilizando uma nova técnica estatística, eles combinaram medições existentes desses raios gama para analisar diversos parâmetros que preveem a violação da invariância de Lorentz dentro da Extensão do Modelo Padrão (SME), um arcabouço teórico que explora possíveis desvios das leis conhecidas da física.
A expectativa era ambiciosa: encontrar evidências de que as suposições de Einstein poderiam falhar sob condições extremas. Contudo, mais uma vez, as previsões de Einstein se mantiveram firmes. O estudo não detectou nenhuma violação da invariância de Lorentz. Os resultados, no entanto, são de grande importância, pois a nova análise aprimora os limites anteriores em uma ordem de magnitude, reduzindo drasticamente o espaço onde novas teorias físicas poderiam se esconder.
Embora a busca por uma gravidade quântica que reconcilie as teorias de Einstein com o mundo quântico continue, este experimento reforça a robustez da velocidade da luz de Einstein como uma constante universal. Observatórios de próxima geração, como o Cherenkov Telescope Array nas Ilhas Canárias, prometem aumentar ainda mais a precisão dessas medições, mantendo viva a esperança de desvendar os mistérios do cosmos e as leis fundamentais que o governam.
