La teoría de la relatividad está llena de perlas conceptuales, es decir, de principios y fenómenos que resultan magníficos a la hora de escribir e intentar entender. Podemos destacar tres de ellos:
1. El tiempo curvado.
2. Las ondas espacio-tiempo o gravitacionales.
3. Los agujeros negros.
El tiempo curvado se manifiesta con la dilatación temporal y con el ritmo con el que transcurre el tiempo dependiendo de la trayectoria o del estado de movimiento que toma un observador.
Por ejemplo el ritmo del tiempo de los relojes que se encuentran arriba de los satélites trabajo más deprisa que el ritmo del tiempo de los relojes que se encuentra en la superficie terrestre.
La curvatura del tiempo
Esto es debido a la curvatura del espacio-tiempo, mayor cuanto más gravedad hay y que de alguna manera ralentiza el paso de las manecillas en el reloj.
También si un observador decidiera viajar durante un tiempo prolongado a una velocidad muy elevada cercana a la velocidad de la luz el tiempo le pasaría más lentamente en comparación a otro observador que estuviera en reposo.
Este fenómeno de la dilatación temporal supone un concepto que a priori puede parecer incluso absurdo pero que está bien comprobada experimentalmente, y en el mundo del cine es numerosas películas observamos la paradoja de los gemelos que al volverse a ver uno de los hermanos es ya anciano mientras el otro hermano le ha pasado más bien pocos años.
Las ondas gravitatorias se entienden como una perturbación en forma de onda que se propaga por el espacio debido al movimiento de cuerpos masivos. Estamos hablando del espacio-tiempo y su ondulación por el campo gravitatorio. Este fenómeno es el que se ha descubierto este mes.
Hace unos 1400 millones de años en una lejana galaxia dos agujeros negros de 36 y 29 masas solares se fusionaron en un super agujero negro de 62 masas solares; y el pasado 14 de Septiembre científicos del observatorio LIGO pudieron captar el evento en directo y la ondulación del campo gravitatorio espacio-tiempo. Se detectaron colocando dos láseres perpendiculares y observando las variaciones de alguno de ellos sobre el otro.
Ondas gravitacionales producidas por dos agujeros negros
De los científicos que ha detectado las ondas gravitatorias del equipo LIGO está la Universitat de Les Illes Balears, pionera en España para la investigación y detección de las ondas gravitatorias. Según la UIB, el evento catastrófico se produjo la onda gravitacional GW150914, y tuvo lugar en una galaxia lejana a más de mil millones de años luz de la tierra. Fue observada el 14 de septiembre de 2015 a las 09:50:45 (GMT) por los dos detectores de LIGO (Observatorio de Interferometría Láser). En dicha observación LIGO estimó que el pico de energía liberado en forma de ondas gravitacionales durante los momentos finales de la fusión de los agujeros negros fue diez veces mayor que la luminosidad de todas las galaxias en el Universo.
Detección de las ondas gravitatorias
Otra perla de la relatividad son los agujeros negros. Se pueden visualizar con el símil de un desagüe en el que todo, absolutamente todo, lo que se acerca a su radio queda atrapado en su interior y no puede salir.
Ilustración de un agujero negro. Sistema binario
Los astrofísicos están seguros de la existencia de los agujeros negros, aunque sea difícil detectarlos.
Por ejemplo, no hay ninguna duda de que el centro de nuestra galaxia hay un gran agujero negro de unos 4 millones de masas solares. Sin embargo, aún hoy en día son fuentes de discusión y generan debate sobre cuestiones fundamentales.
Fuentes:
Universitat de les Illes Balears UIB.
Conferencia «la gravedad einsteniana 100 años después» de Oriol Pujolàs. AAS. 8 de abril de 2015.
