3 de julio de 2008

Nuevamente los eclipses resultan en una prueba clave para la teoría de Einstein

Imagen: M. Kramer, University of Manchester

Observaciones de un raro sistema de estrellas muertas muestran efectos de la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein. En 1919, un eclipse de Sol permitió a los astrónomos probar la teoría de la gravedad de Albert Einstein, la Teoría General de la Relatividad. Ahora, los eclipses de un sistema único de dos estrellas muertas, llamadas púlsares, ha puesto de manifiesto que uno de los miembros del par está bamboleándose en el espacio, al igual que un trompo. El efecto, llamado precesión, es precisamente lo predicho por Einstein y, por lo tanto, una nueva y sorprendente confirmación de su teoría.

El descubrimiento fue realizado por investigadores del Centro de Astrofísica Jodrell Bank de la Universidad de Manchester, trabajando como parte de un equipo internacional de astrónomos y se publicará en la edición del 4 de julio de 2008 de la revista Science.

El sistema de estrellas contiene dos púlsares que se formaron cuando un par de estrellas masivas explotó y sus núcleos colapsaron para crear objetos cuya masa es mayor que la del Sol, pero comprimidos al tamaño de una ciudad como Manchester. Giran con una velocidad asombrosa y emiten potentes haces en ondas de radio que barren a través de nuestros radiotelescopios como faros cósmicos que producen pulsos regulares de energía, de ahí el nombre de púlsares. El par de púlsares PSR J0737-3039A / B, es el único sistema conocido en nuestra galaxia donde dos púlsares están encerrados en una órbita tan estrecha alrededor uno del otro que ¡todo el sistema podría encajar dentro del Sol!

El profesor Michael Kramer de la Universidad de Manchester explicó que "Hemos descubierto el púlsar doble en 2003 utilizando el Radiotelescopio Parkes, en Australia, y desde entonces han sido cuidadosamente determinados los instantes de llegada de sus pulsos usando varios telescopios, incluyendo el telescopio Lovell en Jodrell Bank, y el telescopio Green Bank en los EE.UU. Ha demostrado ser la mejor prueba que tenemos para las predicciones de la teoría de Einstein de la gravedad: la relatividad general". René Breton de la Universidad McGill agregó que "El púlsar doble crea condiciones ideales para el ensayo de las previsiones de la relatividad general debido a que son los objetos masivos más grandes y más próximos entre sí, donde los efectos relativistas resultan más importantes".

"Los púlsares binarios son el mejor lugar para probar la relatividad general en un intenso campo gravitacional", acuerda Prof. Victoria Kaspi, también de la Universidad McGill, "Einstein predijo que, en dicho ámbito, el eje sobre el que gira un objeto precesiona o cambia de dirección lentamente a medida que el púlsar orbita en torno a su compañero. Imagine un trompo que se inclinó ligeramente hacia un lado: el eje de giro bambolea".

"Los púlsares son demasiado pequeños y demasiado lejanos como para que podamos observar directamente este bamboleo", explicó Breton. Sin embargo, a medida que uno orbita alrededor del otro cada 145 minutos, cada uno pasa por delante del otro y los astrónomos pronto se dieron cuenta que podían medir la dirección del eje de rotación del púlsar a medida que la región altamente magnetizada que lo rodea bloquea las ondas de radio que emite el otro. Después de recoger pacientemente los pulsos de radio en los últimos cuatro años, han determinado que el eje de rotación precesiona tal y como Einstein predijo.

Breton explicó que a pesar que la precesión de la rotación se ha observado en el Sistema Solar de la Tierra, las diferencias entre la relatividad general y otros tipos de teorías de la gravedad sólo se manifiestan en muy poderosos campos de gravedad como los próximos a los púlsares.

"Hasta el momento, la teoría de Einstein ha pasado todas las pruebas que se han llevado a cabo, incluida la nuestra. Ahora podemos decir que si alguien quiere proponer una teoría de la gravedad alternativa en el futuro, debe estar de acuerdo con los resultados que hemos obtenido aquí."

"Creo que si Einstein estuviera vivo hoy, él habría estado completamente encantado con estos resultados", concluyó el profesor Michael Kramer. "No sólo porque confirma su teoría, sino también por la novedosa y sorprendente manera de confirmarla."

El estudio aquí reportado fue realizado por el astrofísico y candidato a doctorado de McGill René Breton y por la Prof. Victoria Kaspi, líder del Grupo de Púlsares de la Universidad McGill en Montreal, en colaboración con el Prof. Michael Kramer del Observatorio de Jodrell Bank de la Universidad de Manchester; la Dra. Maura McLaughlin de la Universidad de West Virginia y del Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) en Green Bank, Estados Unidos y otros colegas en Canadá, los Estados Unidos, Francia e Italia. Los investigadores estudiaron el pulsar doble usando el radiotelescopio de 100 metros Robert C. Byrd, en Green Bank, Estados Unidos.

(jg) (mg)

Más información en:
http://www.jb.man.ac.uk/