Ciencia

Einstein sigue teniendo la razón, esta vez a escala galáctica

Un estudio en 'Science' comprobó la teoría de la relatividad general a grandes escalas del universo.

Einstein

Imagen de la galaxia estudiada en el artículo de la revista Science.

Foto:

Hubble telescope

21 de junio 2018 , 10:00 p.m.

La ley de la gravedad es una de las certezas científicas más grandes con las que cuenta la humanidad en la actualidad. Gracias a ella, que describe cómo todos los objetos que existen se atraen entre sí dependiendo de su masa, se pueden explicar la mayoría de los fenómenos de la naturaleza conocidos. La comprensión de esta ley le ha permitido al humano desafiarla, alcanzado gestas tan impresionantes como lanzar objetos fuera de la Tierra y conquistar el espacio.

Y buena parte de este conocimiento se le debe a Albert Einstein, quien en 1915 y 1916 publicó su teoría de la relatividad general, en la que explica en detalle cómo la gravedad es el resultado no de una fuerza a distancia entre cuerpos –como se pensaba desde Newton-, sino el producto de la deformación que estos producen en el tejido espaciotemporal.

Einstein llegó a esta conclusión y gracias a ella se desarrolló un técnica conocida como lentes gravitacionales, un experimento que consiste en medir cómo la luz de las estrellas y otros objetos lejanos como las galaxias se deforma antes de llegar a la Tierra cuando pasa cerca de objetos con mucha masa, como el Sol y otras galaxias.

A partir de la explicación de Einstein se han diseñado cientos de experimentos para comprobar –o refutar- las ideas del científico alemán. Y, hasta el momento, todas las denominadas pruebas experimentales de la relatividad general han tenido un veredicto contundente: Einstein tenía razón. Ahora, un estudio publicado en la revista 'Science' vuelve a reafirmar a Einstein, esta vez a nivel galáctico, una escala en la que no había precedentes de este tipo de experimentos.

Científicos pertenecientes a una gran colaboración internacional, en la que participaron investigadores de distintas universidades, utilizaron como ‘laboratorio cósmico’ la vecina galaxia ESO 325-G004 –ubicada a 465 millones de años luz- para medir cómo su poderosa gravedad modifica la luz que viaja alrededor de ella.

Específicamente, los investigadores observaron cómo se distorsionaba la luz de otra galaxia mucho más lejana (de la cual no precisan el nombre) y encontraron que la cantidad de curvatura espacial alrededor de la primera galaxia es consistente con la predicción de la relatividad general.

“Aprovechamos que los centros de las dos galaxias están prácticamente alineados en el cielo, formando una especia de anillo, en el que la galaxia del fondo constituye el aro exterior y la más cercana el interno. El tamaño de este anillo nos dice cuánto está curvado el espacio-tiempo”, le dijo a este diario Thomas Collett, del Instituto de Cosmología y Gravitación de la Universidad de Porthsmouth (Reino Unido) y quien lideró el estudio, y agregó que para esta observación utilizaron el Telescopio espacial Hubble y la técnica de lentes gravitacionales.

Collett añade que su investigación también utilizó datos del Telescopio Muy Grande (VLT, por sus siglas en inglés), ubicado en Chile. “Medimos qué tan rápido se movían las estrellas en la galaxia en primer plano usando el efecto Doppler (las estrellas que se mueven hacia nosotros son ligeramente más azules y las estrellas que se alejan son ligeramente más rojas). Las estrellas se mantienen en órbita por la gravedad, por lo que la velocidad a la que orbitan nos dice cuánta masa debe haber en la galaxia. Al comparar el tamaño de la curvatura del anillo y la masa de la velocidad de las estrellas, encontramos que la predicción de la relatividad general para esta galaxia es correcta”, indica Collett.

Según el investigador, la importancia de su hallazgo radica en que se trata de la primera vez que la relatividad general ha sido probada con alta precisión para un solo objeto fuera del sistema solar, en este caso a escala de cientos de millones de años luz.

“Este resultado muestra que en las escalas de galaxias, la teoría de Einstein es una descripción apropiada de la gravedad y descarta algunas teorías alternativas que se han propuesto. El resultado agrega más evidencia de que el modelo estándar de la cosmología (ciencia que estudia el origen del Universo y su evolución), que incluye la misteriosa materia oscura y la energía oscura, es correcto”.

Collett apunta que el siguiente paso será hacer mediciones en escalas más grandes utilizando cúmulos de galaxias y la estructura a gran escala del Universo y de esa manera resolver inquietudes como las que plantea la energía oscura –uno de los ingredientes más misteriosos del Universo y que representa el 70 por ciento de todo cuanto existe-.

“Si estas pruebas resultan positivas, sabremos que la energía oscura no puede explicarse modificando la explicación que tenemos gravedad”, finaliza el experto.

NICOLÁS BUSTAMANTE HERNÁNDEZ
nicbus@eltiempo.com
En Twitter: @nicolasb23

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