La Teoría de la Relatividad plantea que la gravedad es el resultado de las distorsiones en el espacio-tiempo producto de objetos masivos.

Una vez más, la teoría de la relatividad general de Einstein es noticia; en este caso para demostrar que estos planteamientos han aprobado satisfactoriamente una de las evaluaciones más difíciles en la historia de la ciencia, pues un equipo de científicos ha demostrado la validez del Principio de Equivalencia.

La Teoría de la Relatividad General, propuesta por el científico en 1916, plantea que la gravedad es el resultado de la flexibilidad inherente del espacio-tiempo, es decir, los objetos masivos crean distorsiones en el tejido cósmico, que se traducen en una especie de pozo alrededor del cual orbitan otros cuerpos.

Tal como cualquier teoría en el campo de la ciencia, la del Einstein permite hacer predicciones que se pueden comprobar, como el principio de la equivalencia, que reza que todos los objetos caen de igual forma, en independencia de su composición o su tamaño.

Este principio se ha puesto a prueba en el planeta tierra en muchas oportunidades. También, ha sido probado en la Luna, cuando, en 1971, un astronauta del Apolo 15, llamado David Scott comparó la caída de una pluma y un martillo, observando que tocaban el suelo lunar al mismo tiempo.

Sin embargo, aún no se podía comprobar si esta idea era aplicable en todos los casos, como cuando los objetos en cuestión tienen una densidad particular o cuando son masivos, lo que le ha dado espacio a teorías alternativas a la de la Relatividad.

No obstante, un nuevo estudio reafirmó la pertinencia de estos planteamientos. En esta investigación, un equipo internacional de astrónomos puso a prueba la idea bajo condiciones extremas: comparó el comportamiento de un sistema compuesto por dos cadáveres estelares superdensos de enanas blancas con el de una estrella de neutrones caracterizada por tener aún más densidad.

Este sistema lleva por nombre PSR J0337 +1715 y está a 4.200 años luz de la Tierra con un pulsar caracterizado por girar 366 veces por segundo que co-orbita en el interior de una de las enanas blancas. A su vez, las enanas rodean un centro de masa común cada 1,6 días en la tierra. Asimismo, este dúo está en una órbita de 327 días con otra enana blanca que está a mayor distancia.

En este sentido, el pulsar ocupa 1,4 veces la masa del sol en una superficie esférica del tamaño de Ámsterdam, mientras que la enana blanca interior ocupa solo 0,2 masas solares en una superficie aproximada al tamaño de la Tierra.

De esta manera, se compararon objetos muy diferentes pero que, en teoría, deberían ser tirados por la enana blanca externa de la misma forma, si el principio de equivalencia propuesto por Einstein fuese cierto.

Los investigadores rastrearon por seis años los movimientos del pulsar a partir de sus emisiones de ondas de radio a partir del Telescopio de Radio Westerbork Synthesis, en los Países Bajos, el Telescopio Green Bank, en West Virginia y el Observatorio de Arecibo, en Puerto Rico.

Sobre esto, Anne Archibald, investigadora Postdoctoral de la Universidad de Ámsterdam y del Instituto Holandés de Radioastronomía, plantea:

“Pudimos dar cuenta de cada pulso de la estrella de neutrones desde que inició la observación, por lo que es posible dar a conocer su ubicación a unos pocos cientos de metros, lo que representa una pista precisa sobre el recorrido de la estrella, permitiendo saber hacia dónde va”.

Se supone que si el principio de equivalencia no fuese cierto, se observarían distorsiones en la órbita del pulsar, es decir, diferencias entre el camino de la estrella de neutrones y el de la enana blanca interior, lo que provocaría que la radiación del pulsar llegase en momentos distintos a lo enterado.

Sin embargo, no se detectaron diferencias mayores de 3 partes en un millón, según la coautora, Nina Gusinskaia, una estudiante de Doctorado de la Universidad de Ámsterdam. Por lo tanto, Gusinskaia concluye que es difícil que las teorías alternativas a la de Einstein puedan encajar para coincidir con los resultados obtenidos.

Referencia:  Universality of free fall from the orbital motion of a pulsar in a stellar triple system, (2018). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0265-1