La teoría de la relatividad general de Einstein derrota a Newton

Por primera vez se confirman los efectos predichos por la teoría de la relatividad general de Einstein sobre el movimiento de la luz de una estrella que pasó junto al agujero negro del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea; la cual se distorsionó, tal y como predice esta teoría, de una manera diferente a como lo pronostica la teoría gravitatoria de Newton.

La teoría de la relatividad incluye dos teorías a su vez, la relatividad espacial y la relatividad general.

Con este descubrimiento, publicado el 26 de julio de 2018 por el Observatorio Austral Europeo (ESO), la teoría de la relatividad demuestra por primera vez su validez en las condiciones de gravedad extrema de un agujero negro ––a 26 mil años luz de la Tierra–– supermasivo.

Teoría de la relatividad: proyecto iniciado hace 26 años

La investigación empezó en mayo de 2018, cuando un grupo de astrofísicos dieron seguimiento al movimiento de la estrella S2 en el momento de su máxima aproximación al agujero negro. En el punto más cercano, según explican los investigadores, el cuerpo celeste estaba a menos de 20 mil millones de kilómetros del agujero negro y su velocidad era de 25 millones de kilómetros por hora, es decir, casi el 3% de la velocidad de la luz.

Para seguir a esta estrella utilizaron las observaciones infrarrojas tomadas con los instrumentos Gravity, Sinfoni y Naco, localizados en el Very Large Telescope (VLT)–– que el ESO tiene en Cerro Paranal al al norte de Chile––. Todo con la finalidad de probar que la teoría de la relatividad general de Albert Einstein es aplicable y se cumple en estos casos.

Este campo gravitatorio supone el laboratorio ideal para poner a prueba las predicciones de la teoría de la relatividad en condiciones extremas. Las últimas observaciones se centraron en S2, que completa una órbita alrededor del agujero negro cada 15 años y medio.

Al tratarse de una órbita elíptica alargada, la estrella se acelera cuando se acerca al agujero y desacelera cuando se aleja, de modo similar a como hacen los cometas en el Sistema Solar cuando se acercan y se alejan del Sol.

Por su parte, Reinhard Genzel, del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Garching (Alemania), declaró:

“Nos hemos estado preparando para este momento de manera intensa durante 26 años; queríamos sacar el máximo partido de esta oportunidad única para observar efectos de la relatividad general”.

Además, “es la primera vez que se ha observado esta desviación de la teoría gravitatoria newtoniana, más simple, en relación con el movimiento de una estrella cerca de un agujero negro supermasivo”, destacó Genzel.

Gravity crea imágenes tan nítidas que puede revelar el movimiento de la estrella de noche a noche a medida que pasa cerca del agujero negro, a 26 mil años luz de la Tierra.

Según Albert Einsten, el tiempo deja de ser estático para convertirse en algo dinámico, en una dimensión propia. Por lo tanto, no vivimos en un mundo estático; el tiempo y el espacio no son un escenario, sino que son algo flexible y que depende de las circunstancias en las que vivimos.

Los resultados, presentados en la revisa Astronomy & Astrophysics, mostraron cómo la luz de la estrella resultó distorsionada por el campo gravitatorio del agujero negro. Las mediciones sirvieron para demostrar en este caso la aplicabilidad del principio de equivalencia, fundador de la teoría de Einstein, a los cuerpos con su propio campo gravitatorio.

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