Después de quince años de incesantes experimentos, un nuevo trabajo ha demostrado una vez más la inmensa fuerza de la relatividad general.
En ciencia, las teorías se construyen y deshacen a una velocidad a veces vertiginosa. Incluso los más fuertes de ellos son solo un contraejemplo demoledor. Pero todavía hay algunos conceptos que funcionan tan bien que se han vuelto casi inamovibles; este es el caso de la relatividad general conceptualizada por el mismo Albert Einstein. Este último incluso acaba de superar con éxito el hito de un experimento crítico realizado por investigadores australianos que podría haber cuestionado todo el concepto.
Para comprender el progreso de este trabajo descubierto por Space.com, primero debemos interesarnos en los objetos en los que se basan: los púlsares. Se trata de cuerpos celestes en rotación que emiten constantemente una radiación violenta, que nos llega en forma de pulsación, de ahí su nombre. Pero el punto realmente importante es que son mucho más masivos que nuestro Sol, cuyo tamaño es de cientos de miles de kilómetros. Además, los púlsares tienen solo unos pocos kilómetros de diámetro pero tienen una masa equivalente, o incluso mayor. Es esta densidad absolutamente fenomenal la que les confiere propiedades muy interesantes.
Esto los convierte, por supuesto, en objetos fascinantes para los astrónomos, que los han rastreado desde su descubrimiento en 1968. A principios de la década de 2000, vieron una pareja ubicada a unos 2400 años luz de nuestra Tierra. Ambos tenían la particularidad de estar ubicados a ambos lados del mismo centro de gravedad, alrededor del cual orbitan a más de un millón de km / h.
Un tango entre pesos pesados cósmicos
Para los físicos de todo tipo, había algo por lo que estar emocionados; el tango de estos dos pesos pesados es precisamente el laboratorio ideal para estudiarlos en detalle durante más de quince años. «Estos movimientos orbitales rápidos de objetos tan compactos nos permiten probar muchas predicciones de la relatividad general con las que de otra manera no podríamos experimentar.”Enthuses Fick Manchester, astrónomo de la Agencia Espacial Australiana (CSIRO).
Afortunadamente, estas observaciones han cumplido todas sus promesas. Al final de todos estos años de esfuerzo, los investigadores han conseguido un auténtico acierto, ya que los distintos puntos que buscaban confirmar han sido todos validados, uno tras otro. Los púlsares se comportaron exactamente como predijo el trabajo de Einstein, hasta el más mínimo detalle. Los autores pudieron observar notablemente los efectos de la famosa dilatación temporal que se produce en campos gravitacionales intensos, como es el caso cerca de estos púlsares. «Nuestra precisión nos ha permitido medir los efectos de la dilatación del tiempo que ralentiza los relojes en los campos gravitacionales.”, Explica Manchester.
Los investigadores han estado tratando de encontrar fallas en la relatividad general durante más de un siglo, pero hasta ahora nunca lo han logrado. A pesar de los golpes de la ciencia, la teoría centenaria sigue siendo, por el momento, infalible. No es este nuevo trabajo el que vendrá a afirmar lo contrario. Por tanto, la teoría de la relatividad general se considera hoy como uno de los pilares de nuestro conocimiento científico.
¿Hacia la famosa Teoría del Todo?
Pero la aventura no acaba ahí para los investigadores de la física fundamental, ni mucho menos. Porque cada vez que el trabajo nos recuerda la solidez de la relatividad general, inevitablemente vemos el espectro de los famosos ”.Teoría del todo“.
Esta teoría fue el objetivo final de Einstein, y toda una sección de la física teórica todavía está tratando de lograrlo. En esencia, se trataría de encontrar un teoría única y completa lo que permitiría salvar la enorme brecha que existe entre la relatividad general y la física cuántica, formalizada en lo que se llama el Modelo Estándar de la física de partículas. Estas dos teorías describir extremadamente bien los fenómenos que observamos en nuestro mundo y forman la base de gran parte de nuestra ciencia.
Pero la preocupación es que pueden funcionar extremadamente bien, en la actualidad, permanecen irreconciliables. «La relatividad general es excelente para explicar cómo funcionan las cosas a una escala muy grande, pero ya no funciona en la escala de los átomos.”Recuerda Adam Deller, otro astrofísico afiliado al estudio. «En este nivel, la física cuántica se hace cargo«, Él añade. Y luego nos encontramos en una nueva callejón sin salida, ya que en este modelo estándar, nada puede explicar las fuerzas gravitacionales tan bien descritas por la relatividad general.
Por tanto, queda trabajo por hacer antes de llegar a la Teoría del Todo. Es por eso que los investigadores realizan experimentos como estos, les permiten asegurar su espalda en probando los límites de sus modelos actuales. Y no es solo por dudar; las piezas faltantes del rompecabezas se esconden presumiblemente en estos todavía oscuros puntos de ruptura.
«Es importante seguir colocando las pruebas más exigentes sobre la relatividad general, para saber dónde y cuándo se desmorona.”, Explica su coautor inglés Robert Ferdman. «Encontrar la más mínima desviación de la relatividad general sería un descubrimiento importante que abriría nuevas puertas en la física, mucho más allá de nuestra comprensión teórica del universo. Y eso puede algún día permitirnos descubrir una teoría unificada de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.Ferdmann concluye pensativo.
El texto del estudio está disponible aquí.
