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NASA, ESA, HUBBLE

Se confirma la relatividad de Einstein fuera de nuestra galaxia

23-06-2018

Una vez más, Einstein tenía razón...

Por: Luis Moctezuma 

 

En 1919 la Teoría de la relatividad general de Einstein tuvo su primer gran logro. Esta teoría predice que, ante la presencia de un objeto de gran masa, la luz toma un camino ligeramente curvo. Apenas 4 años después de su aparición, esta teoría mostró su efectividad gracias a un eclipse solar. Recientemente se reconoció este mismo fenómeno a una distancia mucho mayor e incluso rebasó las expectativas.

            La observación de este fenómeno fuera de la Vía Láctea se logró gracias a la combinación de dos de los telescopios más importantes actualmente. Tanto el viajero espacial Hubble como el Very Large Telescope, ubicado en Chile, confirmaron que más allá de nuestro sistema solar que la luz también se curva ante la presencia de gravedad. Los resultados se publicaron en la revista Science el 22 de junio.

La curvatura de la luz

En su momento, la Teoría de la relatividad general de Einstein tuvo que enfrentarse a su antecesor: la Ley de la Gravitación Universal de Newton. Esta forma de pensamiento había dominado por dos siglos; explicaba los fenómenos gravitacionales en nuestro planeta y ofrecía buenos resultados fuera de él. Algo que no consideró Newton era que la gravedad tuviera alguna influencia sobre la luz.

            Einstein sí consideró que había una relación importante entre luz y gravedad. Si en su trayectoria, la luz se encontraba con un cuerpo de gran masa (y en consecuencia con una gravedad intensa) su camino no sería recto sino curvo. Ese gran cuerpo que prestó su gravedad en 1919 fue el sol. Durante el eclipse se observaron estrellas que normalmente estarían ocultas durante el día y fue posible comparar la posición que se veía con la que según los cálculos debía ser la correcta. Efectivamente, no estaban en el lugar correcto.

            Fuera de nuestra galaxia no sólo se demostró que la gravedad influye en la trayectoria de la luz, además se puede usar la de toda una galaxia. Ya antes se ha reconocido este fenómeno conocido como lentes gravitacionales; sin embargo, no se habían hecho los cálculos necesarios para confirmar si coincidían con los postulados de la Teoría de la Relatividad General.

Más allá de lo que se ve

Los lentes gravitacionales ya se conocían. De alguna forma ya le estaban dando la razón a Einstein pero hacía falta tomar las mediciones que lo confirmaran. Muchos de ellos están a distancias desde las cuáles es imposible tomar registros confiables. En esta ocasión el equipo de investigadores eligió a ESO325-G004, una galaxia a 450 millones de años luz. Gracias a su cercanía y la tecnología con la que contamos hoy las mediciones fueron posibles.

            El primer paso fue calcular su masa. A diferencia del eclipse de 1919 esta vez no se trataba de un cuerpo único como nuestro sol, sino de una galaxia entera. Después se calculó el tipo de anillo que debía formarse. Una vez que se tuvieron todos los datos necesarios y se realizaron los cálculos, se obtuvo un valor de 0.97 con margen de error de 0.09.

            Dicho en cifras quizá no parezca tan impresionante, pero el resultado fue muy cercano a lo que la Teoría de la Relatividad General predice. El valor exacto que se esperaría en este caso es de 1 y la diferencia fue de apenas 0.03, que entra fácilmente dentro del margen de error considerado. Si el cálculo hubiera dado un resultado distinto habría que reconsiderar lo que establece esta famosa teoría. Los lentes gravitacionales existen, pero habría que buscar otra explicación.

Fuentes
http://science.sciencemag.org/content/360/6395/1342
https://www.space.com/40958-einstein-general-relativity-test-distant-galaxy.html
https://elpais.com/elpais/2018/06/21/ciencia/1529582524_208946.html
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2017/07/04/how-a-solar-eclipse-first-proved-einstein-right/#2d3663bb766a


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