Espacio

Sí, Einstein tenía razón

Científicos españoles analizan el interior de la Vía Láctea para comprobar si Einstein tenía razón

La estrella S2 se acercó más al agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea en el año 2018 / Foto: Nicolle R. Fuller/National Science Foundation
La estrella S2 se acercó más al agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea en el año 2018 / Foto: Nicolle R. Fuller/National Science Foundationlarazon

Einstein tenía razón. Dicho así, parece una perogrullada. Einstein, el mayor científico que han dado los siglos, uno de los hombres más inteligentes que han pisado la Tierra, ¿cómo no va a tener razón?

Einstein tenía razón. Dicho así, parece una perogrullada. Einstein, el mayor científico que han dado los siglos, uno de los hombres más inteligentes que han pisado la Tierra, ¿cómo no va a tener razón? La tendría siempre.

Pero las cosas no son tan sencillas. Su teoría de la Relatividad es un prodigio de la física cosmológica, un monumento a al teorización matemática, pero un suplicio para quienes han querido demostrarla. Para constatar que sus ideas eran ciertas (que lo eran) el mejor método sería encerrar en un laboratorio el cosmos entero y probar sobre él: cambiar medidas, fuerzas, componentes... Todo hace indicar que se hiciéramos ese ejercicio, que es el mismo que se realiza para comprobar cualquier fenómeno físico, resultaría que Einstein tiene razón. Pero es evidente que tamaño ejercicio experimental es imposible. Por eso, desde que hace más de 100 años Albert lanzara al mundo sus ideas, la ciencia se empeña en demostrarlas por medios más factibles. Y lo hace. La última vez, hoy mismo cuando un equipo de científicos, entre ellos expertos españoles, hizo público los resultados de su seguimiento durante 26 años de la estrella S2, a 26.000 años luz de la Tierra. Y sí, Einstein tenía razón.

La teoría de la relatividad general sostiene que la gravedad no es otra cosa que el efecto de la curvatura en el espacio y el tiempo. Cuando un objeto atrae a otro en el cosmos, no es porque una suerte de hilo de partículas invisibles tire de ellos. El efecto, más bien, se parece al de una colchoneta en la que sentamos a tres niños. Dos delgaditos en los extremos y uno más pesado en el centro. Los primeros caerán hacia el lado del más voluminoso por la curvatura que éste realizará en la colchoneta.

Esta teoría ha sido la mejor descripción jamás realizada de cómo funciona la gravedad. Pero para que una teoría sea cierta debe funcionar en cualquier lugar en el que se pruebe: tanto en la colchoneta de los niños como en el interior del centro de una galaxia.

En estudio publicado hoy en Science eligió la parte más difícil: el centro de una galaxia. De hecho, este trabajo es uno de los dos únicos realizados sobre la estrella S2 que circula centra de Sagitario A, el agujero negro que hay en el centro de la Vía Láctea.

A 26.000 años luz de nuestro planeta, Sagitario A es un agujero supermasivo con una masa equivalente a cuatro millones de soles como el que nos ilumina cada mañana. Estos agujeros tienen una atracción gravitatoria tal que absorben todo lo que se acerca a ellos, incluso la luz. Es muy difícil, por no decir imposible, medir cómo funcionan las teorías sobre la gravedad de Einstein en un agujero negro. Pero se pueden comprobar de manera indirecta observando el efecto que provoca en las estrellas que lo rodean. Es como determinar la velocidad a la que iba un coche estrellado por el tamaño de las huellas que dejó al frenar.

La estrella S2 dibuja una elipse muy pronunciada en torno a Sagitario A. En su punto de máximo acercamiento se sitúa solo a 3 veces la distancia que hay entre el Sol y Plutón. A esa distancia, según la teoría de Einstein, los fotones que emite la estrella deberían sufrir una pérdida de energía, como si el agujero estuviera absorbiendo la luz del astro.

¿Cómo podemos demostrar que eso está pasando de verdad?

Los expertos implicados en el experimento, entre ellos investigadores del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía, han buscado al huella que deja esa pérdida de energía. Es lo que se llama desplazamiento al rojo gravitatorio.

Los científicos han investigado el comportamiento de los fotones de S2 en su camino hacia la Tierra. El asunto no es sencillo porque un fotón tarda 26.000 años en llegar desde S2 a nuestro planeta. Aún así, se ha podido por primera vez corroborar que las observaciones de 2018 sobre los desplazamientos al rojo de la radiación procedente de ese astro son correctas.

La clave del hallazgo es el estudio del espectro de la radiación lumímica emitida por el astro. Ese espectro es como un arcoíris cargado de información en distintas longitudes de onda y ha sido recogido en el Observatorio W.M Keck de Hawaii utilizando un potente espectrógrafo. El análisis espectral permite conocer el movimiento de los astros con una precisión sin precedentes. Combinando ese estudio con las imágenes reales de la estrella se puede tener una idea muy acertada de la forma en la que esta se mueve alrededor del agujero negro que quiere devorarla.

Einstein predijo que en las cercanías de un agujero negro, la luz tiene que hacer un trabajo extra para viajar, como si un corredor llevara un peso en las espaldas. El peso es la gravedad extrema que tira de la luz hacia las fauces del agujero. Las variaciones del espectro lumínico no solo pueden indicar la velocidad a la que se mueve un astro, sino que dan cuenta de la energía que utilizan los fotones que emite para viajar.

Tras años de cotejo de datos y observaciones, el equipo de astrónomos implicado en este proyecto ha podido confirmar que esas variaciones en las cercanías de Sagitario A concuerdan con el efecto de la gravedad predicho por el científico alemán en su teoría de 1905.

La nueva publicación arroja medidas complementarias a otras tomadas en los últimos años. Pero aquellas presentaban algunas deficiencias que las hacían poco refutables. En este caso, las observaciones no están sujetas a error y, por lo tanto, sí, una vez más podemos decir que Einstein tenía razón.