Einstein tenia raó (una altra vegada): un test extragalàctic confirma la relativitat general

“És molt satisfactori poder utilitzar els millors telescopis del món per desafiar Einstein i acabar descobrint que tenia raó”. Amb aquesta contundent afirmació, el Dr. Thomas Collett de l’Institut de Cosmologia i Gravitació de la Universitat de Portsmouth presenta els resultats d’un nou estudi en el qual, per primera vegada, la teoria de la relativitat general d’Einstein.

Han passat més de cent anys des que Einstein revolucionés els fonaments de l’univers. Era el llunyà any 1905 quan el físic va presentar la seva coneguda Teoria de la relativitat especial. En aquesta teoria, l’univers passava a descriure’s a través de factors com l’espai, el temps i el moviment. ¿Però què passava amb la gravetat? Aquesta qüestió va obsessionar Einstein els següents deu anys de la seva vida. No va ser fins al 1915 que el físic va presentar la seva Teoria de la relativitat general en què la gravetat deixava d’entendre’s com una força i passava a veure’s com una curvatura de l’espai-temps.

El plantejament d’Einstein revolucionava la concepció que, en aquell temps, teníem de l’univers. La llei de la gravitació de Newton quedava desbancada per una teoria més elegant però menys intuïtivaelegant. És per això que, per corroborar les idees d’Einstein, han fet falta desafiar-la sota tots els fronts possibles. Des dels primers experiments per corroborar la teoria d’Einstein (1919), els primers estudis sobre l’expansió de l’univers (1929), al descobriment de la matèria fosca (2011), a la detecció d’ones gravitacionals (2016), fins a la recent prova que la gravetat funciona igual en altres galàxies (2018). Cent anys de desafiaments per demostrar que Einstein tenia raó. 

L’univers com a laboratori

L’univers sobre el qual va teoritzar Einstein era un lloc molt diferent del que es creia a començaments de segle. Segons explica el Dr. Collett: "La Relativitat General prediu que els objectes massius deformen l’espai-temps, això significa que quan la llum passa a prop d’una altra galàxia es desvia el camí de la llum. Si dues galàxies estan alineades al llarg de la nostra línia de visió això pot donar lloc a un fenomen anomenat lent gravitacional, on veiem múltiples imatges de la galàxia de fons. Si coneixem la massa de la galàxia en primer pla, llavors la quantitat de separació entre les múltiples imatges ens diu si la Relativitat General és la teoria correcta de la gravetat en les escales galàctiques".

Per demostrar els plantejament d’Einstein, un equip d’astrònoms de l’Institut de Cosmologia i Gravitació de la Universitat de Portsmouth, va utilitzar una galàxia situada a 500 milions d’anys llum com a lent gravitacional.  L’objectiu: desafiar la gravetat d’Einstein a escales astronòmiques. Per a això va ser necessari creuar les dades proporcionades pelVery Large Telescope (ESO) de Xile amb les observacions del Telescopi Espacial Hubble (NASA). Un repte galàctic plantejat per terra i aire en el qual l’univers es convertia en laboratori.

Notícies relacionades

¿Què són les tempestes solars?

Aquestes són les feines que porten més infelicitat

El resultat, segons apunta l’estudi, corrobora la Teoria de la Relativitat General amb una precisió del 9% a escales extragalàctiques. En paraules del Dr Collett, líder de la investigació, estaríem davant de la "prova extrasolar de la teoria més precisa fins ara". Una prova més que els plantejaments formulats fa cent anys per Einstein continuen validant la nostra manera d’entendre l’univers. 

Carlos F. Sopuerta, investigador de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC-CSIC) no implicat en l’estudi, corrobora l’èxit la investigació: “La Teoria de la Relativitat General ha passat tots els tests que s’han plantejat fins ara”. En aquest cas, segons explica Sopuerta, els mesuraments fets a escala galàctica suposaven un repte més gran a causa de la distància. “La conclusió a la qual arriba l’estudi és que la Teoria d’Einstein és vàlida a escala galàctica. I això és especialment important perquè no és una cosa que poguéssim donar per fet  ja que a escales cosmològiques s’haurien pogut trobar desviacions de la teoria”,conclou l’astrofísic.