Ciencia

Un siglo después, Einstein sigue aprobando exámenes

En 1919, en un mundo recién salido de la guerra y espantado por la mayor pandemia del siglo XX, los astrónomos Arthur Eddington y Frank Dyson presentaron un enfrentamiento imaginario entre dos gigantes de la ciencia. La Ley de Gravitación Universal de Isaac Newton, vigente desde hacía más de dos siglos, podía ser superada por la Relatividad General de Albert Einstein, publicada en 1915. Sus observaciones del eclipse total de ese año, desde la isla africana de Príncipe y la localidad brasileña de Sobral, determinaron que la luz de varios astros situados detrás del Sol se curvaba siguiendo las deformaciones del espacio-tiempo provocadas por la masa de la estrella tal y como predecía la teoría de Einstein. “Nueva teoría del Universo. Ideas newtonianas derrocadas”, publicó The Times, olvidando quizá que las ideas de Newton seguían y siguen funcionando con una precisión asombrosa.

Un siglo después, en otro mundo pandémico, el científico al que se aspira a superar en asuntos gravitatorios es el entonces coronado Albert Einstein. Desde la expedición de Eddington, la concepción del mundo que el científico alemán creó en su mente, a base de experimentos mentales y matemáticas, se ha puesto a prueba en numerosas ocasiones observando la naturaleza.

“La teoría se ha comprobado con mucha precisión en el régimen de campo débil, donde el campo gravitacional es pequeño, como en la Tierra o el Sistema Solar”, explica José Luis Fernández Barbón, director del Instituto de Física Teórica de Madrid. Además de pruebas como la de Eddington, la creación de los relojes atómicos a partir de los años 50 hizo posible medir una previsión muy poco intuitiva de la Relatividad: que el tiempo no pasa en todos los sitios a la misma velocidad. Según la nueva teoría, lo hace más despacio en la presencia de un fuerte campo gravitatorio como el de un agujero negro que ante uno más débil como el de la Tierra. Esta consecuencia de la teoría presagiaba que el tiempo pasaría más lento en la base de un rascacielos que en su azotea y los exactos relojes atómicos confirmaron que así era.

En los experimentos en estas regiones cercanas donde los campos gravitatorios son débiles, la Relatividad se ha testado con una precisión de una parte entre 10.000. Más allá “está el resquicio para física nueva”, afirma Fernández Barbón. Los nuevos exámenes para ir más allá de Einstein requieren aparatos cada vez más sofisticados que midan nuestro entorno cercano, pero también que se acerquen a los monstruos gravitatorios del universo. Los agujeros negros son un entorno perfecto para testar los límites de la Relatividad, pero están demasiado lejos. “En esos campos fuertes, la precisión de los test de la teoría es más pequeña. Eso sucede con la fusión de agujeros negros que se ven con los detectores de ondas gravitacionales”, apunta el director del IFT.

La posibilidad de medir las ondas gravitacionales, esas ondulaciones del tejido espaciotemporal provocadas por la fusión de agujeros negros o estrellas de neutrones, llegó en 2016. Entonces, el detector terrestre LIGO captó las ondas generadas por el choque de dos agujeros negros y comenzó una nueva etapa en la observación del cosmos. Fue un examen más superado por Einstein, que con su teoría fue el primero en adelantar la existencia de estas ondas. Sin embargo, estos detectores “aún no proporcionan suficientes datos ni son datos suficientemente precisos”, señala Fernández Barbón. Estos datos precisos pueden llegar a partir de la próxima década, cuando está previsto el lanzamiento de la constelación de satélites LISA, diseñada para captar estas ondas con mayor exactitud. Aquí se podrían empezar a atisbar los límites de la Relatividad.

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