La danza de tres estrellas exóticas permite confirmar la universalidad de la caída libre, la idea más feliz de Einstein
12/6/2020 de Max Planck Institute for Radio Astronomy / Astronomy & Astrophysics
PSR J0337+1715: una ilustración del púlsar de milisegundos con sus dos enanas blancas compañeras. La retícula verde indica la curvatura del espacio-tiempo provocada por las masas diferentes. Los tamaños y distancias de las tres componentes no se muestran a escala. Crédito: Michael Kramer/MPIfR.
Un equipo internacional de investigadores ha determinado, con una precisión extremadamente alta, que la gravedad hace que las estrellas de neutrones y la estrellas enanas blancas caigan con aceleraciones iguales. Lo consiguieron realizando un seguimiento preciso del movimiento del púlsar PSR J0337+1715, una estrella de neutrones que es miembro de un inusual sistema estelar triple.
El descubrimiento (alcanzado gracias a un nuevo método riguroso y una combinación de datos de radiotelescopios y pistas de los detectores de ondas gravitacionales) constituye el test más sólido hasta la fecha de una de las predicciones más fundamentales de la teoría general de la relatividad: la gravedad atrae a todos objetos con la misma aceleración, sin tener en cuenta su composición, densidad o intensidad de su propio campo gravitatorio.
La universalidad de la caída libre es una característica única de la gravedad: a diferencia de todas las otras interacciones de la naturaleza, la gravedad atrae todos los objetos materiales con la misma aceleración. Galileo Galilei supuestamente dejó caer varios objetos de diferentes tamaños y masas desde la Torre de Pisa para comprobar que llegaban al mismo tiempo al suelo. Isaac Newton consideró que era una parte fundamental del principio de la gravedad, presentándolo sin ofrecer ninguna explicación más profunda.
Fue en el otoño de 1907 cuando Einstein se dio cuenta de que para alguien que se encuentra en caída libre es como si la gravedad hubiera sido «desconectada» dado que por la universalidad de la caída libre todo a su alrededor acelera del mismo modo. El propio Einstein dijo que se trataba de la «idea más feliz de su vida» dado que le permitió llegar a la teoría de la relatividad general. Es cierta incluso para las estrellas de neutrones, que curvan el espacio-tiempo muchos billones de veces más intensamente que los planetas o incluso que el Sol. Quizás, más que ningún test anterior, este resultado indica que la teoría general de la relatividad, basada en la sencillez de la idea más feliz de Einstein, realmente capta algo de la esencia fundamental de la Naturaleza.
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