La teoría de la relatividad general de Einstein, Conforme la cual la materia es capaz de deformar el espacio-tiempo, lleva más de un siglo resistiendo a todo tipo de test y escrutinios Por un lado de los científicos. En seguida, y Por primera vez, un club de estudiosos del Event Horizon Telescope, (EHT, Telescopio del Horizonte de Eventos) ha vuelto a desafiar la teoría observando de qué forma se comporta en uno de los entornos más extremos y desafiantes del Universo, el borde de un agujero negro supermasivo. Y, para su novedad, la teoría de Einstein no Solo volvió a aguantar, Sino más bien que salió extraordinariamente reforzada. Para su investigación, los físicos usaron la primera y También histórica imagen conseguida el año pasado por el propio EHT de la sombra del agujero negro supermasivo M87*, en el centro de la galaxia Messier 87, a 55 millones de años luz de la Tierra. El trabajo se acaba de publicar en Physical Review Letters. Pero, y Pese a sus éxitos constantes, la robusta teoría de la gravedad de Einstein prosigue siendo irreconciliable con la mecánica cuántica, la otra gran y Además igualmente exitosa teoría de nuestro tiempo, que explica al dato el planeta subatómico. Y eso es un grave problema. Los científicos, en efecto, buscan una gran teoría, Hoy por Hoy inexistente, capaz de abarcar tanto la gravedad De exactamente la misma manera que la mecánica cuántica. De ahí que es particular llevar hasta el límite la relatividad general. ¿Qué nos dice la sombra de M87*?
Si es cierto que una imagen vale más que mil palabras, ¿qué puede decirnos entonces la imagen de M87*? Basándose en un exhaustivo análisis de la sombra, los investigadores han logrado llevar a cabo un test único de la teoría de Einstein, profundizando en las inusuales propiedades de los agujeros negros y descartando alternativas que Hasta el instante parecían correctas. La investigación viajó dirigida por Dimitros Psaltis, Feryal Özel y Pierre Christian, de la Universidad de Arizona, y Lia Medeiros, del Colegio de Estudios Avanzados (IAS). «Esperamos que una teoría completa de la gravedad sea distinto de la relatividad general -explica Psaltis-, Pero Existen muchas maneras de modificarla. Descubrimos que cualquiera que sea la teoría correcta, no puede ser significativamente distinta de la relatividad general en el horario Versa de agujeros negros. Lo cual sí hicimos fue reducir mucho el espacio para posibles modificaciones». Curvando el espacio-tiempo
La gran gravedad de un agujero negro es capaz de curvar el espacio-tiempo, actúa Del mismo modo que una lupa y hace que la sombra del agujero negro parezca más grande. Al medir esa distorsión visual, los investigadores localizaron que el tamaño de la sombra de M87* corrobora paso a paso las predicciones de la relatividad general. Una prueba de gravedad en el borde mismo de un agujero negro es algo nuevo para la Física, y el resultado ha servido para corroborar, una vez más, que la teoría de Einstein permanece intacta aun en las condiciones más extremas. La sombre de un agujero negro es muy distinto de las sombras que podemos ver en nuestra vida cotidiana. Un objeto físico, en efecto, proyecta una sombra al eludir que la luz pase A lo largo de él, Sin embargo un agujero negro crea el efecto de una sombra al desviar la luz cara sí mismo. Si es que bien la luz no puede escapar del interior de un agujero negro, sí que es posible, si tiene la trayectoria adecuada, que consiga escapar de la zona que rodea el horizonte de hechos, el límite externo del agujero negro. El resultado es una turbia «tierra de nadie» más allá del punto sin regreso, algo que a un observador externo le parece una sombra. La relatividad general vuelve a ganar
Hasta en seguida, la relatividad general ha sido puesta a prueba en una amplia variedad de escenarios cósmicos. A lo largo del eclipse solar de 1919, por ejemplo, se observó la 1era patentiza de relatividad general basada en el desplazamiento de la luz de las estrellas viajando En medio la curvatura del espacio-tiempo causada por la gravedad del Sol. Más últimamente, se han realizado pruebas para sondear la gravedad fuese del Sistema Solar, incluso a escala cosmológica. Uno de los ejemplos más próximos se dirigió la detección de ondas gravitacionales en 2017, cuya existencia estaba predicha por la teoría. Las ondas gravitacionales se propagan A lo largo del tejido del espacio-tiempo Del mismo modo que las ondas de agua en un estanque En el momento en que lanzamos una piedra. Un parámetro inexplorado
El nuevo trabajo de los investigadores del EHT, Si bien, se centra en una serie de parámetros anteriormente inexplorados en los distintos estudios sobre agujeros negros. Y a su vez de proporcionar una prueba absolutamente inédita para todas las formulaciones alternativas de la gravedad, Asimismo conecta lo hallado en la imagen del agujero negro con otros experimentos gravitacionales. El agujero negro estudiado por los físicos del EHT es prácticamente 7.000 millones de veces más masivo que el Sol. En claro contraste, los detectores de ondas gravitacionales estudian colisiones de agujeros negros de masa estelar que van Desde cinco a Ciertas decenas de masas solares. Esas perspectivas tan diversas resultan esenciales para la comprensión de la verdadera naturaleza de los agujeros negros. La manera casi circular de la sombra del agujero negro, Además puede confirmar la teoría de que agujeros negros que tengan La misma masa, giro y carga eléctrica son indistinguibles, parecido que un electrón no se puede distinguir de otro electrón. Si es que se detectaran irregularidades geométricas, podría significar que los agujeros negros tienen propiedades adicionales, más allí de la masa, el giro y la carga eléctrica. Nuevos desafíos a Einstein
Tras la prueba llevada a cabo por los estudiosos, Puesto que, la teoría de Einstein no Sólo se ha confirmado otra vez, Sino más bien más bien se ha vuelto cientos y cientos de veces más bastante difícil de superar. En palabras de Feryal Özel, «siempre decimos que la relatividad general está pasando todas y cada una las pruebas con gran éxito… ojalá tuviera un céntimo por cada vez que escuche eso. Pero es cierto, En el momento en que haces las pruebas, no ves que los resultados se desvíen de los predichos por la relatividad general. Lo que nosotros decimos es que, No obstante todo eso es correcto, Por primera vez tenemos un indicador distinto con el que podemos hacer pruebas que son 500 veces mejores, y ese indicador es el tamaño de la sombra de un agujero negro». Luego, el Plantel del EHT espera a poseer las capturas de más calidad que serán capturadas Posteriormente de añadirse nuevos telescopios a la red actual. El EHT, en efecto, es un telescopio «virtual» que tiene casi el tamaño de la Tierra y que está formado por diferentes telescopios sincronizados en Varios continentes. «Cuando consigamos una imagen del agujero negro central de nuestra propia galaxia —concluye Ozel— podremos limitar todavía más las desviaciones de la relatividad general». ¿Seguirá Einstein teniendo razón en el horario lo hagan?