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MEDICIONES PRECISAS DE VLBA AMPLÍAN LOS

LÍMITES DE LA FÍSICA GRAVITACIONAL

Un grupo de científicos utilizó el Conjunto Interferométrico Intercontinental (VLBA) operado por NRAO, para realizar una medición extremadamente precisa de la curvatura del espacio causada por la gravedad del Sol. La técnica implementada por los especialistas, que permitirá una gran contribución para ampliar la física básica, fue realizada mediante este conjunto de radio telescopios que posee un poder de resolución considerablemente alto para ver pequeños detalles, y cuyo diámetro es similar a la distancia existente entre la costa oeste y este de Estados Unidos.

"Medir la curvatura del espacio causada por la gravedad, es una de las formas más sensibles para aprender cómo se relaciona la teoría de la Relatividad General de Einstein con la física cuántica. Unir la teoría de la gravedad con la teoría cuántica es un gran objetivo de la física del siglo XXI, y estas mediciones astronómicas son una clave para entender la relación entre estas dos teorías", dijo Sergei Kopeikin de la Universidad de Missouri.

Kopeikin y sus colegas usaron el radio telescopio VLBA para medir la curvatura de la luz causada por la gravedad del Sol, que resultó ser de aproximadamente 1 en 3000. Los científicos señalaron que con más observaciones, la precision de su técnica puede hacer la medición de este fenómeno más detallada.

La curvatura de la luz de las estrellas afectada por la gravedad fue predicha por Albert Einstein cuando publicó su teoría de la Relatividad General en 1916. De acuerdo a la teoría de la relatividad, la fuerte gravedad de un objeto masivo tal como el Sol, produce una curvatura en el espacio cercano, la que altera la trayectoria de la luz u ondas de radio que pasan cerca del objeto. El fenómeno fue observado por primera vez durante un eclipse solar en 1919.

Aunque numerosas mediciones de este fenómeno han sido realizadas en los últimos 90 años, el problema de la combinación de la Relatividad General y la teoría cuántica ha requerido de más observaciones detalladas. Físicos describen la curvatura del espacio y de la luz gravitacional como un parámetro llamado "gamma." La teoría de Einstein mantiene que gamma debería ser exactamente igual a 1.0.

"Incluso un valor que difiere en una parte en un millón de 1.0 tendría importantes ramificaciones en el objetivo de unir la teoría de la gravedad y la teoría cuántica, y así en la predicción de este fenómeno en regiones de alta gravedad cercanas a los hoyos negros", dijo Kopeikin.

Para hacer mediciones extremadamente precisas, los científicos utilizaron el VLBA, un conjunto de radio telescopios que posee un poder de resolución considerablemente alto para ver pequeños detalles, y cuyo diámetro es similar a la distancia existente entre la costa oeste y este de Estados Unidos. El VLBA provee un poder para realizar las mediciones más detalladas de la posición de un objeto en el cielo y las imágenes más precisas de cualquier instrumento astronómico disponible.

En octubre de 2005 los investigadores hicieron sus observaciones de cómo el Sol pasaba muy cerca por el frente de cuatro quásares distantes (galaxias lejanas con hoyos negros supermasivos en sus núcleos). La gravedad del Sol causó ligeros cambios en las posiciones aparentes de los quásares, ya que desvió las ondas de radio provenientes de los objetos más distantes. El resultado fue un valor para gamma de 0.9998 +/- 0.0003, en altísima concordancia con la predicción de Einstein de 1.0.

"Con más observaciones como la nuestra, junto a mediciones complementarias como las realizadas por la nave espacial Cassini de la NASA, podemos mejorar el detalle de esta medición en al menos un factor de cuatro, y así proveer la mejor medición nunca antes vista de gamma", dijo Edward Fomalont de NRAO. "Ya que gamma es un parámetro fundamental de teorías gravitacionales, su medición usando diferentes métodos observacionales es crucial para obtener un valor apoyado por la comunidad física".

Kopeikin y Fomalont trabajaron con John Benson de NRAO y Gabor Lanyi del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

Acerca de AUI/NRAO

El Observatorio Radioastronómico Nacional (NRAO) es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de Norteamérica (NSF), operada bajo un acuerdo cooperativo por Associated Universities, Inc. (AUI). NRAO es la institución responsable de la fracción norteamericana del proyecto radioastronómico ALMA que se construye en el norte de nuestro país, constituido por una asociación entre Europa, Japón y Norte América, en cooperación con la República de Chile. NRAO opera además radiotelescopios en Virginia, Nuevo México y a lo largo de más de 8000 km desde las Islas Vírgenes hasta Hawai. Para más información: www.nrao.cl.