Gravitomagnetismul, o idee teoretică din 1918, este o consecință prezisă a relativității generale, din care a fost derivat. Existența sa a fost dovedită experimental, dar se presupune că o singură dată și există anumite variante ale efectului care sunt susținute de dovezi într-o măsură mai mare sau mai mică. O echipă internațională a susținut că a descoperit efectul la mijlocul anilor 90, pe baza datelor de la sondele spațiale LAGEOS I și LAGEOS II. Efectul măsurat a fost cu 10% din cel prezis de relativitatea generală, deși unii oameni de știință încă se îndoiesc de validitatea acestor rezultate. În 2004, fizicienii de la Stanford au lansat Gravity Probe B, un pachet de giroscop extrem de delicat, pentru a măsura gravitomagnetismul în spațiul cosmic cu o precizie mult mai mare. Datele sale sunt în prezent analizate.
După ce Einstein și-a prezentat teoria relativității generale, a fost nevoie de decenii pentru a determina toate consecințele ei prezise. Cea mai faimoasă este echivalența fundamentală dintre materie și energie, demonstrată viu de bomba atomică. Contracția Lorentz, creșterea în masă și scăderea lungimii văzute de un observator din exterior care privește un obiect care se mișcă la viteze relativiste (aproape de lumină), este o altă, și a fost verificată experimental. Se știe că timpul trece mai lent pentru obiectele care se mișcă la viteze apropiate de cea a luminii, sau chiar mult mai puțin – efectul a fost observat la ceasurile atomice care orbitează Pământul.
Această consecință prost expusă și testată, gravitomagnetismul, se referă la câmpul care se presupune că este creat atunci când un corp masiv se rotește rapid. Gravitomagnetismul este denumit în mod înșelător – nu este magnetic – forța creată iese din gravitație, nu electromagnetism. Dar se numește gravitomagnetism din cauza similitudinii matematice dintre ecuațiile care descriu acest efect și crearea unui câmp magnetic. În același mod în care se creează un câmp magnetic atunci când un obiect încărcat se rotește, un câmp gravitomagnetic este creat atunci când un corp masiv se rotește. Matematica folosită pentru a descrie cele două este similară din punct de vedere funcțional. Efectul ar putea fi numit la fel de ușor un câmp gravitorotațional, un termen care ar putea fi mai puțin înșelător.
Un câmp gravitomagnetic foarte puternic este de așteptat să fie observat în jurul găurilor negre supermasive care se rotesc foarte rapid. Aceste găuri negre pot avea o masă de milioane de ori mai mare decât soarele și se rotesc cu o viteză furioasă. Totuși, aici, în sistemul solar, efectul este prevăzut a fi foarte mic – de ordinul câtorva părți per trilion în schema generală a interacțiunilor gravitaționale – ceea ce face dificilă observarea fără senzori delicati sau apropierea de planete masive sau de Soare. .
Sonda gravitațională B de la Stanford a fost extrem de delicată. Conținea un giroscop cu un obiect care era sferic până la 40 de diametre atomice, având o distribuție a densității aproape omogenă. Conceput pentru a detecta gravitomagnetismul, giroscopul a fost menit să măsoare „tragerea cadrului” – sursa efectului prezis este o mică răsucire în spațiu-timp creată de masa în rotație. Un giroscop care se învârte în vid ar trebui să se rotească cu o uniformitate aproape perfectă, dar se prevede că gravitomagnetismul deranjează ușor acest lucru. Modul simplu de a vizualiza tragerea cadrului este să vă imaginați o minge care se rotește pe o foaie întinsă, care creează o ușoară răsucire a foii în același timp cu crearea unei depresiuni majore.
Un alt efect prezis este că atunci când un satelit orbitează în jurul Pământului în ceea ce ar trebui să fie un cerc perfect, acesta ajunge de fapt într-un loc puțin diferit, din cauza vârtejului ușor creat de pământul care se învârte. O dificultate în măsurarea gravitomagnetismului este că umflarea ecuatorială a Pământului creează discrepanțe în comportamentul satelitului/giroscopului, care trebuie scăzute corect din alte date pentru a măsura magnitudinea tragerii veritabile a cadrului.
Deși o mare cantitate de date a fost returnată de la Gravity Probe B, analiza este în desfășurare. Gravitomagnetismul este destul de misterios și în prezent puțin înțeles. Dacă efectul va avea sau nu aplicații practice este ceva ce probabil nu vom ști timp de cel puțin câteva decenii.