Las predicciones de Albert Einstein aún siguen asombrando a la comunidad científica más de un siglo después de que las formulara, tanto las ya confirmadas como las que seguimos explorando.
Albert Einstein está en las primeras posiciones de la lista de los científicos más famosos e icónicos de la historia. Sus teorías de la Relatividad Especial de 1905 y de la Relatividad General de 1915 literalmente revolucionaron la física.
Fue más allá de la teoría de la gravedad de Newton, que estuvo vigente desde 1687. Einstein introdujo además sus famosos experimentos mentales, que también pusieron a prueba los incipientes desarrollos de la mecánica cuántica. Sus aportaciones en este campo merecieron el premio Nobel en Física, que le otorgaron en 1921 por el efecto fotoeléctrico.
Mucha gente cree que el premio Nobel por la Relatividad General, que no le dieron, es una gran deuda pendiente. En esta nueva teoría, la gravedad se entiende como deformación o curvatura del espacio-tiempo, provocada por la distribución de masas y energías.
Cuanta más masa se acumule en menos volumen, más se deforma o curva el espacio-tiempo a su alrededor. Cualquier otra partícula u objeto que pase cerca de estos objetos siente esta curvatura, lo cual hace que su trayectoria cambie.
Predicción confirmada: el día que se observó la curvatura del espacio-tiempo
Algunas de las predicciones o consecuencias de la Relatividad General se pusieron a prueba en poco tiempo. En 1919, tan sólo 4 años tras la publicación de la teoría, tuvo lugar un eclipse total de Sol. Era el acontecimiento idóneo para poner a prueba la curvatura del espacio-tiempo.
Hubo varias expediciones científicas que viajaron hasta Brasil y la costa oeste africana para tomar las mejores fotografías y datos de ese eclipse y, sobre todo, de las estrellas que rodeaban el Sol.
El objeto más masivo y compacto que tenemos en nuestras cercanías es el Sol. Lo que se quería comprobar era si la luz de estrellas lejanas se veían afectadas por la curvatura del espacio-tiempo que genera el Sol al pasar cerca de éste.
Si fuera así, su trayectoria se desviaría ligeramente de una línea recta, haciendo que la posición aparente de la estrella en el cielo sufriera un pequeño cambio. La confirmación de este efecto, consistente con las medidas del eclipse de 1919, hicieron a Einstein mundialmente famoso.
Las dudas de Einstein: las vibraciones del espacio-tiempo
Para demostrar experimentalmente otras predicciones de la Relatividad General hemos necesitado esperar bastante más tiempo. En 1916 Einstein comenzó a analizar con mucho detalle sus ecuaciones, y en particular una serie de términos que, tras una pequeña simplificación, se parecen enormemente a una ecuación de ondas: la misma estructura que aparece en múltiples sistemas físicos donde tenemos una perturbación que se propaga transportando energía.
En este caso, las ecuaciones dicen que lo que vibra es el propio espacio-tiempo, y a estas perturbaciones las llamamos ondas gravitatorias.
¿Podrían observarse? ¿Habría alguna manera de «escuchar» las vibraciones del espacio-tiempo?
Durante su vida, Einstein dudó sobre la existencia real de este fenómeno (¿sería quizás un artefacto matemático pero sin realización física?). Einstein no fue la primera ni la única eminencia en física que duda de las consecuencias matemáticas de su teoría. Tuvo sus más y sus menos con colegas y prestigiosas revistas científicas que han dado lugar a interesantísimos relatos.
Sea como fuere, y con la contribución de destacadas personalidades, finalmente se entendió que efectivamente las ondas gravitatorias eran una predicción real de la teoría.
Se analizaron las propiedades de las mismas y solamente quedaba por ver si la carrera tecnológica para comprobar experimentalmente su existencia daba sus frutos.
Predicción confirmada: las ondas gravitatorias se «escucharon» al fin
La amplitud de estas ondas es tan tan tan (se pueden poner todos los «tan» que se quieran) extremadamente débil que el propio Einstein no tenía mucha confianza en que fuese posible su detección algún día.
por BBC