El legendario físico Albert Einstein fue un pensador adelantado a su tiempo. Nacido el 14 de marzo de 1879, Einstein descubrió el planeta enano Plutón, aún visible con los telescopios más modernos. Tuvo la idea de los vuelos espaciales, que se hizo realidad más de 100 años después.
A pesar de las limitaciones técnicas de la época, Einstein publicó su famosa teoría de la relatividad en 1915, haciendo predicciones sobre la naturaleza del universo que se habían hecho hacía más de un siglo.
Una miríada de galaxias en movimiento obtenidas a partir de la primera imagen de campo profundo del telescopio espacial James Webb y un retrato de Albert Einstein.
Aquí hay observaciones que prueban que Einstein tenía razón sobre la naturaleza del universo y otra que prueba que estaba equivocado.
1. La primera imagen de un agujero negro
La teoría de la relatividad de Einstein describe la gravedad como resultado de la deformación del espacio-tiempo. En esencia, cuanto más masivo es un objeto, más deforma el espacio-tiempo, provocando que objetos más pequeños caigan hacia él. La teoría también predice la existencia de agujeros negros: objetos masivos que deforman tanto el espacio-tiempo que ni siquiera la luz puede escapar de ellos.
Cuando los investigadores que utilizaban el Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) capturaron la primera imagen de un agujero negro, demostraron que Einstein tenía razón en algunos aspectos muy concretos: en concreto, que todo agujero negro tiene un punto de no retorno llamado horizonte de sucesos, que es aproximadamente circular y tiene un tamaño previsto basado en la masa del agujero negro. La revolucionaria imagen del agujero negro obtenida por el EHT demuestra que esta predicción era totalmente correcta.
2. Los ecos del agujero negro
Los astrónomos han vuelto a comprobar la validez de las teorías de Einstein sobre los agujeros negros al detectar un extraño patrón de rayos X emitido cerca de un agujero negro a 800 millones de años luz de la Tierra. Además de la previsible emisión de rayos X procedente del frente del agujero negro, el equipo también detectó un "eco luminoso" de la luz de rayos X prevista.
3. Ondas gravitacionales
Dos agujeros negros se fusionaron.
La teoría de la relatividad de Einstein también describe ondas gigantes en el tejido del espacio-tiempo, llamadas ondas gravitacionales. Estas ondas son el resultado de la fusión de los objetos más masivos del universo, como los agujeros negros y las estrellas de neutrones.
Utilizando un detector especial llamado Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferometría Láser (LIGO), los físicos confirmaron la existencia de ondas gravitacionales en 2015 y detectaron docenas más de ejemplos de ondas gravitacionales en los años siguientes, demostrando una vez más que Einstein tenía razón.
4. Los socios del agujero negro se tambalean
El estudio de las ondas gravitacionales podría revelar los secretos de los objetos masivos y distantes que las liberaron. Al estudiar las ondas gravitacionales emitidas por un par de agujeros negros en lenta colisión en 2022, los físicos han confirmado que los objetos masivos oscilan —o precesan— en sus órbitas a medida que se acercan en espiral, tal como predijo Einstein.
5. La estrella espiral 'bailando'
Los científicos han vuelto a comprobar la teoría de la precesión de Einstein tras estudiar una estrella que orbitó un agujero negro supermasivo durante 27 años. Tras completar dos órbitas completas alrededor del agujero negro, se observó que la órbita de la estrella "bailaba" hacia adelante en forma de asterisco, en lugar de seguir una trayectoria elíptica fija.
Este movimiento confirmó las predicciones de Einstein acerca de cómo un objeto diminuto orbitaría un objeto relativamente gigante.
6. Estrella de neutrones en colapso
No son solo los agujeros negros los que deforman el espacio-tiempo a su alrededor; las capas superdensas de las estrellas muertas pueden hacer lo mismo. En 2020, los físicos estudiaron cómo una estrella de neutrones orbitó una enana blanca (un tipo de estrella moribunda y en colapso) durante los 20 años anteriores, encontrando una deriva a largo plazo mientras ambas orbitaban entre sí.
Según los investigadores, esta deriva podría deberse a un efecto llamado tira y afloja. En esencia, la enana blanca atrajo al espacio-tiempo lo suficiente como para alterar ligeramente la órbita de la estrella de neutrones con el tiempo. Esto, una vez más, confirma las predicciones de la teoría de la relatividad de Einstein.
7. Lente gravitacional
Según Einstein, si un objeto es lo suficientemente masivo, deformará el espacio-tiempo de tal manera que la luz distante emitida desde detrás del objeto se verá magnificada (tal como se ve desde la Tierra). Este efecto se denomina lente gravitacional y se ha utilizado ampliamente para enfocar objetos en el espacio profundo con una lupa.
La primera imagen de campo profundo del telescopio espacial James Webb utilizó el efecto de lente gravitacional de un cúmulo de galaxias a 4.600 millones de años luz de distancia para magnificar dramáticamente la luz de galaxias a más de 13.000 millones de años luz de distancia.
8. El halo de Einstein
El halo de Einstein.
Una forma de lente gravitacional es tan intensa que los físicos la han denominado «halo de Einstein». Cuando la luz de un objeto distante se magnifica formando un halo perfecto alrededor de un objeto masivo en primer plano, los científicos lo llaman «halo de Einstein». Estos hermosos objetos existen en todo el espacio y han sido fotografiados por astrónomos.
9. El universo cambia
A medida que la luz viaja por el universo, su longitud de onda cambia y se estira de diversas maneras, conocidas como corrimientos al rojo. El tipo de corrimiento al rojo más famoso se debe a la expansión del universo. (Einstein propuso un número llamado constante cosmológica para explicar esta aparente expansión en sus otras ecuaciones).
Sin embargo, Einstein también predijo un tipo de "desplazamiento al rojo gravitacional", que ocurre cuando la luz pierde energía al salir de las depresiones en el espacio-tiempo creadas por objetos masivos, como las galaxias. En 2011, un estudio de la luz de cientos de miles de galaxias distantes demostró que el "desplazamiento al rojo gravitacional" existe, como propuso Einstein.
10. Los átomos se mueven en entrelazamiento cuántico.
Parece que las teorías de Einstein también son válidas en el ámbito cuántico. La relatividad afirma que la velocidad de la luz es constante en el vacío, lo que significa que el espacio debería verse igual desde cualquier dirección.
En 2015, investigadores demostraron que este efecto se cumple incluso a escalas muy pequeñas al medir la energía de dos electrones que se movían en direcciones diferentes alrededor del núcleo atómico. La diferencia de energía entre los electrones se mantuvo constante, independientemente de su dirección de movimiento, lo que confirma esa parte de la teoría de Einstein.
11. Se equivoca acerca del entrelazamiento cuántico
En un fenómeno llamado entrelazamiento cuántico, las partículas enlazadas aparentemente pueden comunicarse entre sí a través de vastas distancias más rápido que la velocidad de la luz, y solo "eligen" un estado en el que residir después de haber sido medidas.
Einstein odiaba este fenómeno, lo ridiculizaba como "acción fantasmal a distancia" e insistía en que ninguna influencia puede viajar más rápido que la luz y que los objetos tienen estados ya sea que los midamos o no.
Sin embargo, en un experimento global en el que se midieron millones de partículas en todo el mundo , los investigadores descubrieron que las partículas parecían elegir solo un estado tan pronto como eran medidas.
(Fuente: tienphong.vn)
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