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14-Jul-2008

La teoría de la relatividad supera otra prueba

Entre los aproximadamente 1.700 púlsares conocidos, éste es el único caso en el que dos púlsares están en órbita alrededor uno de otro

La teoría de la Relatividad General de Einstein existe desde hace 93 años, y sigue vigente. Los avances tecnológicos han traído aparejada la capacidad de poner la teoría bajo examen en cierta medida. Recientemente, aprovechando una excepcional coincidencia cósmica así como un formidable telescopio, los astrónomos han observado la fuerte gravedad de un par de estrellas de neutrones superdensas y han medido un efecto pronosticado por la Relatividad General. La teoría pasó el examen con un éxito total.


Púlsares.
Crédito: Michael Kramer, Universidad de Manchester

La teoría de Einstein, de 1915, predecía que en un sistema cercano de dos objetos muy masivos, como las estrellas de neutrones, el tirón gravitacional de uno de los objetos, junto con el efecto de su rotación sobre su eje, haría que el eje de rotación del otro objeto se alteraría, es decir, se produciría una precesión. Los estudios de otros púlsares en sistemas binarios indicaban que se producía tal alteración, pero no pudieron ofrecer mediciones precisas de la extensión de la alteración.

"La medición de la extensión de la precesión es lo que prueba los detalles de la teoría de Einstein y proporciona un punto de referencia que debe cumplir´cualquier otra teoría gravitacional alternativa" declaró Scott Ransom, del National Radio Astronomy Observatory.

Los astrónomos utilizaron el Telescopio Robert C. Byrd Green Bank (GBT) de la Fundación Científica Nacional para realizar durante cuatro años un estudio de de un sistema de estrellas dobles distinto a cualquier otro conocido en el Universo. El sistema es una pareja de estrellas de neutrones, que aparecen como púlsares que emiten rayos de ondas de radio como si se tratara de faros.


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"Entre los aproximadamente 1.700 púlsares conocidos, éste es el único caso en el que dos púlsares están en órbita alrededor uno de otro" declaró Rene Breton, estudiante graduado de la Universidad McGill de Montreal, Canadá. Además, el plano orbital de las estrellas está alineado casi perfectamente con su línea de vista de la Tierra, de manera que el uno pasa detrás de una región en forma de rosquilla de gas ionizado que rodea al otro, eclipsando la señal del púlsar que queda detrás.

Los eclipses han permitido a los astrónomos precisar la geometría del sistema de púlsares dobles y rastrear los cambios en la orientación del eje de rotación de uno de ellos. Mientras el eje de rotación de uno de los púlsares se movía lentamente, también cambiaba el patrón de bloqueo de señales mientras el otro pasaba por detrás. La señal del púlsar de atrás es absorbida por el gas ionizado en la magnetosfera del otro.

La pareja de púlsares estudiada con el GBT se encuentra a unos 1.700 años-luz de la Tierra. La distancia media entre ambos es únicamente el doble, aproximadamente, de la distancia existente entre la Tierra y la Luna. Los dos púlsares se orbitan mutuamente en algo menos de dos horas y media.

"Un sistema así, con dos objetos muy masivos muy cercanos el uno del otro, es precisamente la clase de 'laboratorio cósmico' extremo necesario para probar la predicción de Einstein" declaró Victoria Kaspi, líder del Grupo de Púlsares de la Universidad McGill.

Las teorías gravitacionales no difieren significativamente en regiones "corrientes" del espacio tales como nuestro propio Sistema Solar. Pero en regiones de campos gravitacionales extremadamente potentes, como en las proximidades de un par de objetos masivos cercanos entre sí, se espera que aparezcan diferencias. En el estudio de púlsares binarios, la Relatividad General "superó el examen" presentado por tal entorno extremo, según declararon los científicos. "No es correcto decir que hemos 'demostrado' la Relatividad General" declaró Breton. "No obstante, hasta ahora, la teoría de Einstein ha superado todas las pruebas que se han realizado, incluida la nuestra".

Crédito de la imagen: Michael Kramer, Universidad de Manchester

Fuente: Astroseti
Traductor al español: Marisa Raich


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