En una prueba de la teoría de la relatividad general de Einstein cerca del agujero negro supermasivo del centro de nuestra Vía Láctea, un grupo internacional de astrofísicos ha demostrado que la teoría se sostiene.
La teoría de la relatividad general de Albert Einstein predice que una estrella que pasa cerca de un agujero negro supermasivo debería mostrar un efecto conocido como corrimiento al rojo relativista.
La nueva investigación consistió en detectar el corrimiento al rojo relativista en la luz emitida por una estrella en órbita cercana a Sagitario A*, el agujero negro supermasivo situado en el centro de la Vía Láctea.
"La teoría de la relatividad general de 1915 de Einstein sostiene que lo que percibimos como fuerza de gravedad surge de la curvatura del espacio y el tiempo. Einstein propuso que objetos como el Sol y la Tierra cambian esta geometría. La teoría es la mejor descripción de cómo funciona la gravedad", dijo el profesor Andrea Ghez de la Universidad de California y coautor del estudio.
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El profesor Ghez y sus colegas analizaron las observaciones de una estrella llamada S0-2 cuando hizo su mayor aproximación a Sagitario A* en 2018. La estrella se mueve alrededor del agujero negro a velocidades de más de 25,7 millones de km/h.
El equipo también utilizó mediciones espectroscópicas y astrométricas de 1995 a 2017, que cubren los 16 años de órbita de S0-2.
"Lo especial de S0-2 es que tenemos su órbita completa en tres dimensiones. Eso es lo que nos da la entrada a las pruebas de relatividad general", dijo el profesor Ghez.
"Indagamos cómo se comporta la gravedad cerca de un agujero negro supermasivo y si la teoría de Einstein nos está contando toda la historia. Ver a las estrellas pasar por su órbita completa proporciona la primera oportunidad de probar la física fundamental utilizando los movimientos de estas estrellas".
Los resultados del equipo son coherentes con la relatividad general y favorecen sustancialmente la teoría de la gravedad newtoniana, que no puede explicar el corrimiento al rojo observado.
"Einstein tiene razón, al menos por ahora. Podemos descartar absolutamente la ley de la gravedad de Newton", dijo el profesor Ghez.
"Nuestras observaciones son consistentes con la teoría de la relatividad general de Einstein. Sin embargo, su teoría está mostrando definitivamente su vulnerabilidad. No puede explicar completamente la gravedad dentro de un agujero negro, y en algún momento tendremos que ir más allá de la teoría de la gravedad de Einstein a una teoría más completa de la gravedad que explique lo que es un agujero negro."
FUENTE / Universidad de California vía Sci News / DOI: 0.1126/science.aav8137