Ciencias

Teoría de la relatividad de Einstein. Aparición de imágenes en un agujero negro

Ciudad de México /

La impresionante primera imagen de un agujero negro, tomada en 2019, nos ayudó a aprender más sobre la relatividad. Albert Einstein. Con este resultado, hubo un fuerte apoyo para el mundo. Te contamos como la primera imagen de un agujero negro apoya la teoría de la relatividad Einstein.

A pesar de sus éxitos, la teoría rígida de Einstein, la idea de que la gravedad es una sustancia que deforma el espacio-tiempo, sigue siendo matemáticamente incompatible con la mecánica cuántica, la comprensión científica del mundo subatómico.

La prueba de la relatividad general es importante porque la teoría final del universo debe incluir tanto la gravedad como la mecánica cuántica.

«Esperamos que la teoría completa de la gravedad sea diferente de la relatividad general, pero hay muchas formas de modificarla. Descubrimos que cualquiera que sea la teoría correcta, no puede ser significativamente diferente de la relatividad general cuando se trata de agujeros negros. Ya hemos reducido el área de modificaciones potenciales». Demetrius Psaltis, profesor de astrofísica de la Universidad de Arizona, que hasta hace poco era científico del Event Horizon Telescope Collaboration Project, explica.

Psaltis es el autor principal de un nuevo artículo de investigación en Physical Review Letters. Detalla los resultados de los investigadores.

«Esta es una nueva forma de probar la relatividad general usando agujeros negros supermasivos», dijo Keiichi Asada, miembro del Consejo Científico EHT y experto en observaciones de radio de agujeros negros en el Instituto de Astronomía y Astrofísica Academia Seneca.

Para realizar la prueba, el equipo utilizó la primera imagen tomada del agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia cercana M87 obtenida con EHT el año pasado.

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Los primeros resultados mostraron que el tamaño de la sombra del agujero negro correspondía al tamaño predicho por la relatividad general.

«En ese momento, no pudimos hacer la pregunta opuesta: ¿Qué tan diferente es la teoría de la gravedad de la relatividad general y sigue siendo consistente con el tamaño de la tangente?» Pierre Christian es miembro de la Teoría Responsable del Estado de Arizona. «Nos preguntamos si había algo que pudiéramos hacer con estas observaciones para descartar algunas alternativas».

El equipo realizó un análisis muy completo de varias modificaciones a la teoría de la relatividad general para determinar la característica única de la teoría gravitacional que determina el tamaño de la sombra de un agujero negro.

Dijo Lia Medeiros, becaria postdoctoral en el Instituto de Estudios Avanzados que ha sido parte de la colaboración EHT desde que era estudiante de posgrado en UArizona.

El equipo se centró en un conjunto de alternativas que pasaron todas las pruebas anteriores en el sistema solar.

«Utilizando la escala que desarrollamos, demostramos que el tamaño medido de la sombra del agujero negro en M87 reduce el margen de modificación de la teoría de la relatividad general de Einstein en aproximadamente 500 factores, en comparación con pruebas anteriores en Ferial Ozil, profesor de astrofísica en Arizona, que es un miembro destacado de la colaboración EHT».

«Muchos métodos para modificar la relatividad general no logran probar la nueva y más rigurosa sombra de un agujero negro».

«Las imágenes de agujeros negros proporcionan un ángulo completamente nuevo para probar la teoría general de la relatividad de Einstein», dijo Michael Kramer, director del Instituto Max Planck de Radioastronomía y miembro de la Colaboración EHT.

«Junto con las observaciones de ondas gravitacionales, esto marca el comienzo de una nueva era en la astrofísica de los agujeros negros», dijo Psaltis.

A continuación, el equipo de EHT espera imágenes de alta resolución que serán capturadas a través del conjunto ampliado de telescopios, que incluye el Telescopio de Groenlandia, el telescopio de 12 metros de largo en Kate Summit en Arizona y el Observatorio Expandido Northern Array en Francia.

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Eulália Rangel

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