Un mapa de galaxias en 3D Japonés confirma las teorías de Einstein.

El 30 de junio de 1905, Albert Einstein comenzó una revolución con la publicación de la teoría de la relatividad especial. Esta teoría, entre otras cosas, afirmó que la velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos los observadores, independientemente de la fuente. En 1915, se siguió esto con la publicación de su teoría de la relatividad general, que afirma que la gravedad tiene un efecto de pandeo en el espacio-tiempo. Durante más de un siglo, estas teorías han sido una herramienta esencial en la astrofísica, que explica el comportamiento del Universo en gran escala.

Sin embargo, desde la década de 1990, los astrónomos han sido conscientes del hecho de que el Universo se está expandiendo a un ritmo acelerado. En un esfuerzo por explicar la mecánica detrás de ello, están las sugerencias que se han extendido de la posible existencia de una energía invisible (es decir, la energía oscura) a la posibilidad de que las ecuaciones de campo de Einstein de la relatividad general se podrían descomponer. Pero gracias al reciente trabajo de un equipo de investigación internacional, ahora se sabe que Einstein tenía razón desde el principio.

Utilizando el espectrógrafo de fibra Multi-Objeto (MOM) en el telescopio Subaru, el equipo – que fue conducido por investigadores del Instituto de Japón de Física y Matemáticas del Universo (Kavli IMPU) y la Universidad de Tokio, crearon el más profundo mapa 3D del Universo hasta la fecha. En total, este mapa contiene unas 3.000 galaxias y abarca un volumen de espacio que mide más de 13 mil millones de años luz.

Para poner a prueba la teoría de Einstein, el equipo fue dirigido por el Dr. Teppei Okumura y como parte de su esfuerzo para determinar el origen de la aceleración cósmica, este proyecto se basó en los datos recogidos por el telescopio Subaru para crear una investigación que monitorea el desplazamiento al rojo de las galaxias.

A partir de lo observado en el transcurso de 40 noches (entre 2012 y 2014), la investigación llamada como FastSound fue capaz de determinar la agrupación de velocidades de más de 3.000 galaxias distantes.

Este fue un hito histórico, ya que la forma en anteriores modelos en 3D del Universo no han sido capaces de llegar a más allá de 10 mil millones de años luz. Pero gracias al sistema MOM en el Telescopio Subaru, se pueden analizar las galaxias ubicadas entre 12,4 y 14,7 mil millones de años luz de distancia. Luego compararon los resultados sobre tipo de expansión predicho por la teoría de Einstein, en particular la inclusión de su constante cosmológica.

Originalmente introducido por Einstein en 1917 como una adición a su teoría de la relatividad general, la constante cosmológica era básicamente una manera de contener la gravedad y lograr un Universo estático. Y mientras que Einstein abandonó esta teoría, cuando Edwin Hubble descubrió que el Universo estaba en expansión, ya llego a ser una parte aceptada del modelo estándar de la cosmología moderna (conocido como el modelo Lambda-CDM).

Lo que el equipo de investigación encontró fue que, incluso a una distancia de 13 millones de años luz en el universo, las reglas de la relatividad general siguen siendo válidas. “Pusimos a prueba la teoría de la relatividad general más lejos que nadie más lo ha hecho,” dijo el Dr. Okumura. “Es un privilegio ser capaces de publicar los resultados de 100 años después de que Einstein propusiera su teoría.”

Estos resultados han ayudado a resolver algo que los astrónomos han estado desconcertando durante décadas, lo que era o no la constante cosmológica de Einstein y que podría demostrarse que es consistente con un universo en expansión. Y mientras que varios experimentos han confirmado que la relatividad general se corresponde con los datos de observación, han sido un tanto limitados en el pasado.

Por ejemplo, el experimento de Pound-Rebka, que tuvo lugar en 1960, fue la primera confirmación de la teoría de Einstein. Sin embargo, este experimento, y los muchos que siguieron en las décadas siguientes, eran o indirectamente o confinados en el sistema solar. Un experimento realizado en 2010por investigadores de la Universidad de Princeton confirmaron la relatividad general a una distancia de 7 mil millones de años luz.

Sin embargo, con este experimento, la relatividad general ha sido confirmada a una distancia de 13 millones de años luz, lo que explica la gran mayoría del universo que podemos ver (que es de 13,8 mil millones de años luz). Parece que incluso un siglo más tarde, las teorías de Einstein siguen dando de sí. Y eso que hay que tener en cuenta que una vez Einstein afirmó que la constante cosmológica era el “mayor error” de su carrera científica.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.