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Ciencia

La universalidad de la caída libre, ¿confirmada otra teoría de Einstein?

Un equipo de científicos registró la confirmación más precisa hasta la fecha de uno de los pilares de la teoría de la relatividad general de Einstein, "la universalidad de la caída libre".

 

La universalidad de la caída libre, ¿confirmada otra teoría de Einstein?

La universalidad de la caída libre, ¿confirmada otra teoría de Einstein?

Por: Florencia Luna

Una vez más, los científicos validaron un componente principal de la teoría de la relatividad general de Einstein. Específicamente, un trío de estrellas —dos enanas blancas y una estrella de neutrones colapsada— demostraron el concepto de caída libre, según una investigación publicada este mes en la revista Astronomy and Astrophysics.

Utilizando un radiotelescopio, los científicos pudieron observar con mucha precisión la señal producida por los púlsares, un tipo de estrella de neutrones, y probar la validez de la teoría de la gravedad de Einstein para estos objetos fuertemente autogravitantes. 

Esta teoría, ilustrada por el experimento mental de Galileo Galilei en la torre de Pisa, establece que dos cuerpos en caída experimentan la misma aceleración independientemente de su composición, y es también el corazón de la teoría de la relatividad general.

Sin embargo, algunas inconsistencias habían llevado a los físicos a creer que la relatividad general podría no ser, después de todo, la última teoría de la gravedad.

Las observaciones del púlsar llamado "PSR J0337 + 1715", 1.44 veces más grande que el Sol, muestran que este orbita alrededor de una estrella enana blanca, y que ambos orbitan a otra enana blanca, de manera similar a cómo la Tierra y la Luna orbitan al Sol y entre sí

Esto presentaba una oportunidad inusual: si bien los astrónomos podrían realizar experimentos similares en nuestro sistema solar, se especulaba que los objetos unidos por su propia fuerza gravitacional, como los púlsares cuya masa está hecha significativamente de su propia energía gravitacional, podrían violar la universalidad de la caída libre y por ende la relatividad general.

Pero al rastrear las posiciones de las tres estrellas, el equipo de investigadores descubrió que la primera enana blanca y el púlsar estaban acelerando hacia la segunda enana blanca exactamente al mismo ritmo; validando, una vez más, la relatividad general.

Representación del púlsar y la estrella enana blanca más cercana con sus órbitas y la segunda enana blanca en el fondo.

"Es la configuración única de ese sistema, similar al sistema Tierra-Luna-Sol con la presencia de un segundo compañero (que desempeña el papel del Sol) hacia el cual las otras dos estrellas 'caen' (orbitan), lo que ha permitido realizar una versión estelar del famoso experimento de Galileo desde la torre de PisaDos cuerpos de diferentes composiciones caen con la misma aceleración en el campo gravitacional de un tercero", explica Guillaume Voisin, quien dirigió la investigación .

Este resultado es la confirmación más precisa de que la universalidad de la caída libre es válida incluso en presencia de un objeto cuya masa se debe en gran medida a su propio campo de gravedad, lo que respalda aún más la teoría de la relatividad general de Einstein.

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