Un experimento de gran precisión certifica otra de las predicciones de la teoría centenaria
10 ene 2022 . Actualizado a las 18:29 h.En noviembre de 1915 el físico alemán Albert Einstein presentó al mundo desde la Academia de las Ciencias de Berlín la Teoría General de la Relatividad. La tesis explicaba algo que ni Isaac Newton había podido hacer, la naturaleza de la gravedad. No es ninguna fuerza, como afirmaba el inglés, sino una consecuencia de la curvatura del espacio. Desafiar a su científico más brillante no sentó nada bien en el Reino Unido. Sin olvidar que eran los años de la Primera Guerra Mundial y que estos dos países estaban enfrentados. Por ello, la ciencia inglesa fue la primera en tratar de desacreditar el trabajo de Einstein.
La Royal Society le pidió a Arthur Eddington, el astrónomo real del observatorio de Greenwich, que liderase una expedición para observar un eclipse que probase experimentalmente que Einstein estaba equivocado. El final de esta historia fue totalmente inesperado. Eddington viajó a isla Príncipe, al oeste de África, para fotografiar un eclipse total de Sol el 29 de mayo de 1919. El inglés comprobó en primera persona que el alemán estaba en lo cierto y se puso de su lado ante la comunidad científica británica, consciente de la relevancia del momento.
Sin embargo, la Relatividad General siguió siendo motivo de debate. La teoría llevaba implícitas una serie de predicciones cuya existencia había que confirmar. Hasta el propio Einstein dudó de algunas de las consecuencias de su trabajo. Cuestionaba la idea del Big Bang, el universo en expansión y la existencia de los agujeros negros. Pero pesar de las dudas, reticencias e intentos por tumbar la teoría durante las décadas posteriores todo lo que aparecían en las ecuaciones de Einstein tenía su manifestación en el espacio. Solo había que esperar a que la tecnología pudiese demostrarlo.
En el año 2015, coincidiendo con el centenario de la teoría, el experimento LIGO de Estados Unidos registró una onda gravitacional. Se confirmaba de manera experimental otro de los fenómenos predichos por las matemáticas de la Relatividad.
Mecánica cuántica
El problema de la tesis de Einstein es que no puede describir toda la naturaleza en su conjunto. El universo cuántico, el de las partículas, se rige por unas leyes diferentes. Es decir, la Relatividad no se aplica al universo de lo más pequeño. La comunidad científica interpreta que falla en algunos aspectos y, por ello, sigue testándola una y otra vez. «Todas las generaciones de científicos anhelan descubrir fenómenos desconocidos. Los experimentos se hacen con la esperanza de que descubran algo nuevo, aunque sea una pequeña discrepancia con lo conocido. La teoría de Newton duró casi doscientos años y la de Einstein lleva cien en perfecta forma», apunta José Fernández Barbón, investigador del Instituto de Física Teórica del CSIC.
Recientemente se ha sometido a la prueba experimental definitiva. Si la Relatividad describe el universo a gran escala, pero no el pequeño, ¿qué pasa en un punto intermedio? se preguntaron un grupo de investigadores liderados por Michael Kramer del Instituto Max Planck de Radioastronomía, Alemania.
Estos científicos llevan 16 años analizando un sistema de púlsar doble situado a 2.400 años luz de la Tierra que emite un chorro de radiación en nuestra dirección como si fueran un faro. «Un púlsar es como un reloj muy preciso, así que analizando con mucho cuidado los pulsos puedes medir con mucha precisión todas las propiedades de la órbita. Al ser dos relojes en vez de uno, la precisión es mayor y puedes estudiar efectos que no se podían estudiar con un solo púlsar. Los responsables de este experimento han visto que las propiedades de la órbita y la pérdida de energía por radiación gravitacional están de acuerdo con la predicción de la teoría de Einstein en una parte en diez mil», explica.
La Relatividad General también ha aprobado el examen con un sobresaliente. «Se trata del test más preciso en el régimen de campos moderadamente fuertes. Comprobaciones así de precisas ya se conocen en nuestro sistema solar, pero aquí los campos gravitacionales son pequeños. En el régimen de campos fuertes, como los que tienes cerca de agujeros negros o estrellas de neutrones, este análisis es de lo más preciso que se ha hecho hasta ahora», concluye Fernández Barbón.