Einstein tenía razón (otra vez): un test extragaláctico confirma la relatividad general

"Es muy satisfactorio poder utilizar los mejores telescopios del mundo para desafiar a Einstein y acabar descubriendo que estaba en lo correcto". Con esta contundente afirmación, el Dr. Thomas Collett del Instituto de Cosmología y Gravitación de la Universidad de Portsmouth presenta los resultados de un nuevo estudio en el que, por primera vez, la teoría de la relatividad general de Einstein.

Han pasado más de 100 años desde que Einstein revolucionara los cimientos del universo. Era el lejano año de 1905 cuando el físico presentó su conocida Teoría de la relatividad especial. En esta, el universo pasaba a describirse a través de factores como el espacio, el tiempo y el movimiento. ¿Pero qué ocurría con la gravedad? Esta cuestión obsesionó a Einstein los siguientes 10 años de su vida. No fue hasta el 1915 que el físico presentó su Teoría de la relatividad general en que la gravedad dejaba de entenderse como una fuerza y pasaba a verse como una curvatura del espacio-tiempo.

El planteamiento de Einstein revolucionaba la concepción que, por aquel entonces, teníamos del universo. La ley de la gravitación de Newton quedaba desbancada por una teoría más elegante pero menos intuitivaelegante. Es por esto que, para corroborar las ideas de Einstein, ha hecho falta desafiarla por todos los frentes posibles. Desde los primeros experimentos para corroborar su teoría (1919) pasando por los primeros estudios sobre la expansión del universo (1929), el descubrimiento de la materia oscura (2011) y la detección de ondas gravitacionales (2016), hasta la reciente prueba de que la gravedad funciona igual en otras galaxias (2018). Cien años de desafíos para demostrar que Einstein estaba en lo cierto. 

El universo como laboratorio

El universo sobre el que teorizó Einstein era un lugar muy diferente del que se creía a principios de siglo. Según explica el Dr. Collett: "La Relatividad General predice que los objetos masivos deforman el espacio-tiempo, esto significa que cuando la luz pasa cerca de otra galaxia se desvía el camino de la luz. Si dos galaxias están alineadas a lo largo de nuestra línea de visión esto puede dar lugar a un fenómeno llamado lente gravitacional, donde vemos múltiples imágenes de la galaxia de fondo. Si conocemos la masa de la galaxia en primer plano, entonces la cantidad de separación entre las múltiples imágenes nos dice si la Relatividad General es la teoría correcta de la gravedad en las escalas galácticas".

Para demostrar los planteamiento de Einstein, un equipo de astrónomos del Instituto de Cosmología y Gravitación de la Universidad de Portsmouth utilizó una galaxia situada a 500 millones de años luz como lente gravitacional.  El objetivo: desafiar la gravedad de Einstein a escalas astronómicas. Para ello fue necesario cruzar los datos proporcionados por el Very Large Telescope (ESO) de Chile con las observaciones del Telescopio Espacial Hubble (NASA). Un reto galáctico planteado por tierra y aire en el que el universo se convertía en laboratorio.

El resultado, según apunta el estudio, corrobora la Teoría de la Relatividad General con una precisión del 9% a escalas extragalácticas. En palabras del Dr Collett, líder de la investigación, estaríamos ante la "prueba extrasolar de la teoría más precisa hasta la fecha". Una prueba más de que los planteamientos formulados hace 100 años por Einstein siguen validando nuestra manera de entender el universo. 

Carlos F. Sopuerta, investigador del Institut d'Estudis Espacials de Catalunya (IEEC-CSIC) no implicado en el estudio, corrobora el éxito la investigación: "La Teoría de la Relatividad General ha pasado todos los tests que se han planteado hasta la fecha". En este caso, según explica Sopuerta, las mediciones realizadas a escala galáctica suponían un mayor reto debido a la distancia. “La conclusión a la que llega el estudio es que la Teoría de Einstein es válida a escala galáctica. Y esto es especialmente importante porque no es algo que pudiéramos dar por supuesto, ya que a escalas cosmológicas se hubieran podido encontrar desviaciones de la teoría”, concluye el astrofísico.