¿Se Acaba el Misterio Sobre la Velocidad de la Gravedad?

13 noviembre 2017  |  MundoCiencia Oficial
Compartir en:

La llegada de las ondas gravitacionales a la astronomía

En el último tiempo la tecnología le ha permitido dar un importante paso a la ciencia al hacer posible la detección de ondas gravitacionales (perturbaciones en el espacio-tiempo producto de eventos masivos). Esto nos está impulsando rápidamente a una nueva era de la astronomía y la física. Nuevas herramientas como el  observatorio de ondas gravitatorias por interferometría láser (LIGO, por sus siglas en inglés), nos han permitido observar no uno, sino cuatro casos de ondas gravitacionales durante los últimos dos años. Ahora, estos nuevos recursos nos han permitido dilucidar uno de los mayores misterios de la física contemporánea: la velocidad de la gravedad.

Mientras la física newtoniana asumió los efectos de la gravedad como instantáneos, Albert Einstein teorizó que la fuerza que nos mantiene unidos a la Tierra, en realidad tuvo que moverse a través del espacio antes de atraer un objeto hacia el centro del planeta. Desde la predicción de Einstein, los científicos habían buscado diferentes formas de medir este fenómeno.

Representación esquemática bidimensional de la deformación del espacio-tiempo en el entorno de la Tierra, en sintonía con la teoría proùesta por Einstein. Foto: Wikimedia.org

Representación esquemática bidimensional de la deformación del espacio-tiempo en el entorno de la Tierra siguiendo la teoría propuesta por Einstein. Foto: Wikimedia.org

“La velocidad de la gravedad, así como la velocidad de la luz (representada en física como “c”), son constantes físicas en el Universo, es decir, su valor permanece invariable en cualquier proceso físico que las involucre”, comentó Neil Cornish, físico de la Universidad Estatal de Montana (EE.UU.). “Hasta la llegada de la astronomía de ondas gravitacionales, no teníamos forma de medir directamente la velocidad de la gravedad”.

La llegada de esta nueva rama de la astronomía sentó las bases para la primera observación de ondas gravitatorias, así como también de la luz originada en el mismo evento. Las ondas gravitacionales de este acontecimiento fueron detectadas por LIGO y luego, sólo dos segundos más tarde, con la ayuda de dos telescopios se observó una ráfaga corta de rayos gamma. Se sospecha que el evento se trata de una kilonova, una explosión 1.000 veces más brillante que una nova estándar causada por la fusión de dos estrellas de neutrones.

Midiendo la velocidad de la gravedad

Los datos recogidos de la kilonova les permitieron a los científicos comparar la velocidad de la luz (de los rayos gamma) con la velocidad de las ondas gravitacionales, lo que proporcionó una comprensión mucho más clara de la velocidad de la gravedad.

Ya con las mediciones previas que se habían hecho de las ondas gravitacionales los científicos habían acotado el rango de velocidades de gravedad posibles dentro de 55 y 142 por ciento de “c” (velocidad de la luz).

La información recogida de la kilonova les ayudó a reducir la diferencia entre la velocidad de la gravedad y “c” por encima del valor “3 x 10^-15” y “7 x 10^-16” de “c”. Esto significa que la velocidad de la gravedad es prácticamente igual a la velocidad de la luz.

Representación artística de una kilonova generando ondas gravitacionales. Foto: Wikimedia.org

Representación artística de una kilonova generando ondas gravitacionales. Foto: Wikimedia.org

Este avance científico tiene amplias implicaciones para la física y nuestra comprensión del Universo. Asimismo, determinar la velocidad de la gravedad ayudaría a los físicos a refutar las teorías que contradicen la relatividad general de Einstein.

“Muchas teorías alternativas de la gravedad, incluidas algunas que han sido expuestas para explicar la expansión acelerada del Universo, predicen que la velocidad de la gravedad es diferente de la velocidad de la luz”, afirmó Cornish. “No obstante, varias de esas hipótesis han sido descartadas, lo que muestra que la teoría de Einstein no puede ser sustituida con facilidad. Haciendo suponer que la energía oscura sea una explicación más probable para la expansión acelerada del cosmos”.

Los astrónomos esperan que LIGO y otros equipos similares proporcionen datos suficientes en los próximos años para ayudar a identificar la velocidad de la gravedad dentro de un 1% de “c”, es decir, con una precisión sorprendente. Un ejemplo más de cómo las ondas gravitacionales están revolucionando la forma en que vemos y entendemos el cosmos.

Fuentes: Phys, Futurism.com, The Astrophysical Journal.

Compartir en:

DEJA TUS COMENTARIOS

>