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En la primera mitad de la década de los ’70, la NASA mandó al espacio dos sondas Pioneer, la 10 y la 11. Como era de esperarse, las sondas eventualmente comenzaron a dirigirse al sistema solar exterior tras pasar por – en ese entonces conocido como planeta – Plutón. Sin embargo, la trayectoria del viaje era muy distinta a la pronosticada con nuestros conocimientos de física mecánica newtoniana.
En efecto, las sondas que se alejaban de la Tierra se estaban desacelerando a aproximadamente un nanómetro por segundo sin que se pudiera encontrar ninguna explicación al respecto. Esto es conocido como el efecto Pioneer y es uno de los problemas no resueltos de la física.
Hace unos meses atrás apareció una teoría que aseguraba que el efecto Pioneer era debido a un minúsculo efecto del calor interno de la sonda y cómo este se repartía por el fuselaje. Sin embargo, un investigador de la Universidad de Missouri afirma que esta teoría está equivocada pues sólo explicaría entre un 15% y 20% de la desaceleración.
El trabajo de Sergei Kopeikin, ”Efemérides celestial en un Universo en expansión“, y que fue publicado por la prestigiosa revista Physical Review D, asegura que el efecto Pioneer se puede explicar si se toma en cuenta la expansión del Universo. Sus cálculos se basan en la forma en la que esta expansión afecta el movimiento de los fotones que forman la luz y las ondas de radio.
Para detectar la velocidad de las sondas, la NASA envía ondas de radio a los objetos y esperan que éstas vuelvan a la Tierra tras rebotar en las Pioneer. Calculando la diferencia de tiempo, pueden detectar la velocidad. Lo que observó Kopeikin es que son los fotones los que se están moviendo a una velocidad distinta a la predicha por las teorías de Newton, lo que nos daría la impresión de una desaceleración.
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O sea, según la teoría de Kopeikin, las sondas Pioneer se están moviendo exactamente como las leyes de la física lo predicen, pero como se está expandiendo el Universo y las sondas se encuentran tan lejos, estamos teniendo la sensación que se están desacelerando porque esta variable no se tomaba en cuenta antes cuando los físicos realizaban sus cálculos.
Esto significa que la teoría de Kopeikin podría cambiar de una forma radical la forma en la que siempre hemos medido la velocidad de los objetos a largas distancias. Y de paso explicar uno de los grandes misterios de la ciencia.