Ciencia y Vida

Por qué Einstein volverá a tener razón esta semana

Experimentos reconfirman la existencia de ondas gravitacionales y agujeros negros no sólidos

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Por qué Einstein volverá a tener razón esta semana

Resumen:

Es la tercera vez que en los confines del desierto de Luisiana un enorme rayo láser da la razón a Albert Einstein en una de sus predicciones: existen las ondas gravitacionales. Feliz semana para el físico alemán: otro equipo ha demostrado con un simulador que los agujeros negros no son sólidos, predicción einsteiniana.

Sin duda, la primera es particularmente significativa. No tanto porque dé la razón al creador de la Teoría de la Relatividad, sino porque el experimento que lo ha demostrado supone un alarde de ingeniería y física con pocos precedentes. La caza de ondas gravitacionales nos ha llevado un siglo. Es compleja y sólo relativamente cara.

“Podríamos imaginárnoslas como las ondas que se producen en la superficie del agua al arrojar una piedra”, compara el físico, divulgador y youtuber científico Javier Santaolalla. Proceden de choques de agujeros negros. En este último caso, el tercero que detecta el dispositivo LIGO de Luisiana, han colisianado dos agujeros negros a 3.000 millones de años luz. Santaolalla pone el foco en lo difícil de percibir algo que “ocurre en tamaños atómicos”. La gravedad es la fuerza más débil.

Estos acontecimientos provocan pliegues en el espacio-tiempo del universo que se propagan por ondas. Eso sí, nos llegan débiles. “Sería como lanzar una piedrita en la Playa de las Canteras en Canarias y esperar observar una perturbación al otro lado del Atlántico. Obviamente, al lado del agujero sería un evento gigantesco”.

Pruebas de la Relatividad General

¿Qué es eso de que se pliega el espacio-tiempo? Suena muy a ciencia ficción, pero Einstein predijo ya en 1915 que la gravedad no era otra cosa que deformaciones provocadas por la presencia de objetos masivos. Para entenderlo, pensemos en el universo y su espacio-tiempo como una malla elástica, aquí el vídeo:

 

El 29 de mayo se cumplían 98 años del primer experimento que constató que aquellas “locuras” que estaban tan bellamente descritas en las fórmulas einsteinianas eran ciertas. Comprobar la desviación de la luz era relativamente fácil.

Comprobar que se pliega el espacio-tiempo, no. Murió sin confirmarlo. “Por suerte hoy en día se pueden hacer este tipo de medidas”, recuerda Santaolalla refiriéndose a LIGO, construido en 2002.

Ya a este lado del siglo XXI, el jueves, los participantes del proyecto LIGO anunciaban que su interferómetro de láser había detectado esa señal. El primer evento registrado ocurrió en febrero de 2016, abriendo un nuevo campo para la astronomía.

“En el choque de dos agujeros negros lo importante no es la masa del agujero, sino la masa que se pierde. Esa es la que produce la ondulación” dice Santaolalla. O sea, que parte de la materia se transforma en energía (recordemos, masa y energía, E=m·c². Para Einstein, son las dos caras de la misma moneda: son equivalentes). “En este caso estamos hablando de pérdidas de masas como de varios soles que hacen que el espacio-tiempo se tenga que reajustar”.

No todo es relativo

Pero vamos unos años atrás. La Teoría de la Relatividad es un tanto escurridiza de entender, volvemos a recurrir a Santaolalla. Acaba de publicar libro: La inteligencia física (Plataforma), aunque para resolver el tema en un par de minutos, echamos un vistazo a uno de sus vídeos:

A Einstein le llevó unos años más postular su Relatividad General, la que habla de la gravedad y agujeros negros (aunque aún no tenían ese nombre).

Suponiendo que pudiéramos viajar a uno. Suponiendo que sobreviviéramos, ¿qué notaríamos ante un choque de dos de estos colosos? “Nos estiraríamos y encogeríamos notablemente”.

Se detectó en enero

Pero, ¿qué hemos confirmado en concreto esta semana? Según el director de la National Science Foundation (NSF), France Córdova,”un sistema binario de agujeros negros que se formó en el universo temprano y que ha contribuido significativamente a la materia oscura del cosmos”. Hasta ahora se pensaba que los agujeros binarios son esqueletos de estrellas binarias (que rotan la una alrededor de la otra) muertas. Pero ahora tenemos pistas de que esos agujeros negros binarios podrían haberse formado por separado, en distintos momentos, y haberse juntado luego en cúmulos estelares.

La fusión de estos agujeros negros, equivalente a 49 soles, fue detectada el pasado 4 de enero. Es la explosión más lejana de las tres registradas en la historia por los laboratorios de LIGO entre Livingston y Hanford.

“LIGO nos está llevando cada vez más lejos en el espacio y en el tiempo, de formas que no podíamos antes de la detección de las ondas gravitacionales. En este caso, ¡estamos explorando algo a aproximadamente 3.000 millones de años luz!”, dijo Cordova en declaraciones recogidas por Efe. “Sabemos que esto es sólo el principio. Esta ventana al Universo continuará ampliándose”.