Einstein supera la prueba más dura

Científicos comprueban la teoría de la relatividad general como nunca antes, en una estrella de neutrones que pesa el doble que el Sol y rompe todos los récords...

 

A Einstein no le rechistan ni las estrellas, por muy pesadas que sean. Al menos de momento. Casi cien años después de que fuera formulada, científicos han puesto a prueba la teoría de la gravedad de Einstein -la relatividad general- de una forma imposible hasta el momento, en un laboratorio cósmico único. Está formado por una estrambótica pareja, la estrella de neutrones más masiva encontrada hasta el momento y su compañera, una estrella enana blanca que gira a su alrededor. Las nuevas observaciones encajan exactamente con las predicciones de la relatividad general y son inconsistentes con algunas teorías alternativas. La investigación, llevada a cabo por un equipo internacional dirigido por el Instituto Max Planck de Radioastronomía, en Bonn (Alemania), ha merecido aparecer publicada en la revista científica Science.

Los científicos descubrieron un exótico objeto doble a 7.000 años luz de la Tierra, formado por una pequeña pero pesadísima estrella de neutrones que, desbocada, gira 25 veces por segundo sobre sí misma. Este astro es orbitado cada dos horas y media por otra estrella, una enana blanca.

El púlsar, al que los astrónomos han puesto el complicado nombre de PSR J0348+0432, es en realidad un cadáver, los restos de una explosión de supernova, dos veces más pesado que el Sol, pero con solo 20 kilómetros de diámetro. La gravedad en su superficie es más de 300.000 millones de veces más fuerte que la de la Tierra y, en su centro, cada volumen equivalente a un azucarillo cuadrado pesa más de mil millones de toneladas concentradas. Su compañera, la estrella enana blanca, solo es un poco menos exótica: es el brillante resto de una estrella mucho más ligera que ha perdido su atmósfera y se enfría lentamente.

John Antoniadis, estudiante de doctorado del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Bonn, y autor principal del artículo, estudiaba el raro sistema con el telescopio VLT (Very Large Telescope) del Observatorio Europeo Austral (ESO) cuando se dio cuenta de que el púlsar era extraordinario. «Es el doble de la masa del Sol, lo que la convierte en la estrella de neutrones más masiva conocida hasta el momento y, al mismo tiempo, en un excelente laboratorio de física fundamental», explica.

Teorías en competencia

Y aquí es donde comienza la parte más interesante. La teoría de la relatividad general de Einstein, que explica la gravedad como una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo creada por la presencia de masa y energía, ha superado todas las pruebas desde que fue publicada por primera vez hace casi cien años. Pero muchos científicos creen que no puede ser la explicación definitiva, así que han concebido otras teorías que hacen predicciones diferentes a las que plantea la relatividad general y que, según dicen, se podrían demostrar en campos gravitatorios extremadamente fuertes que no pueden encontrarse en el Sistema Solar.

Pues bien, ahora tenían una magnífica oportunidad de quitarle la razón a Einstein y no han sido capaces. El nuevo púlsar es un objeto de gravedad verdaderamente extrema, incluso comparado con otros púlsares que han sido utilizados en pruebas de alta precisión de la relatividad general. No existe un campo de pruebas mejor. Una pareja tan cercana entre sí emite ondas gravitacionales y pierde energía. Esto hace que el periodo orbital cambie ligeramente y las predicciones de este cambio hechas por la relatividad general y otras teorías competidoras son diferentes. ¿Cuál fue el resultado? «Nuestras observaciones en radio eran tan precisas que ya hemos podido medir un cambio en el periodo orbital de 8 millonésimas de segundo por año, exactamente lo que predice la teoría de Einstein», afirma Paulo Freire, otro miembro del equipo. En efecto, una vez más, el físico alemán vuelve a ganar.