Comprobada la teoría de la relatividad general fuera de nuestra galaxia

La mejora de los telescopios ha permitido comprobar con mayor precisión que la gravedad funciona tal como predice la relatividad general incluso fuera de nuestra propia galaxia.

Empleando datos Telescopio Espacial Hubble de la NASA, y del instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) instalado en el VLT (Very Large Telescope), un equipo conformado por varias instituciones de investigación en astrofísica y cosmología han realizado la comprobación más precisa hasta la fecha de la teoría general de la relatividad fuera de nuestra propia galaxia.

Si bien la teoría de la relatividad general cuenta con múltiples pruebas que la respaldan a distancias astronómicas relativamente cercanas, es decir, en nuestra propia galaxia, sus efectos a mayor escala no han sido puestos a prueba con la misma fiabilidad, lo que llevó a este equipo a realizar este exitoso estudio.

Para entender cómo han podido probar los efectos de la gravedad a tan grandes distancias debemos estar familiarizados con el concepto de lente gravitacional. Esta idea parte de la propia relatividad general, dado que la propia luz es curvada por la gravedad, es de suponer que objetos muy masivos curvarán la luz de otros cuerpos situados detrás de ellos, permitiendo el paso de la misma y aumentando su luminosidad al concentrarla, actuando así de forma “similar” a una lente.

Imagen de la galaxia ESO 235-G004 actuando como lente gravitacional, formada con los datos de Hubble y el VLE.

Para este test se empleó como lente gravitatoria la galaxia catalogada como ESO 235-G004, situada a unos 450 millones de años luz de la Tierra. Como se puede apreciar en la imagen, la luz curva las imágenes de los cuerpos situados tras ella.

Con estos datos, se compararon los valores medidos de masa total de la propia galaxia con la curvatura espaciotemporal provocada por la misma para que se observase dicho efecto de lente. Los resultados obtenidos a partir de esta prueba son coherentes con la teoría general de la relatividad, lo que apoya la validez de la misma.

Citando el propio artículo “Reconstruyendo el perfil de luz observado de los arcos con lente y la cinemática estelar observada espacialmente resuelta con un único modelo autoconsistente, podemos concluir que γ = 0.97 ± 0.09, con una confianza del 68%”. Este resultado muestra una fuerte evidencia del ajuste extragaláctico a la métrica del campo débil gravitatorio.

Referencia:

A precise extragalactic test on General Relativity“, publicado el 20 de Marzo en Science.

 

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