10 pruebas de que demuestran que Einstein tenía razón en sus teorías y una de que también se equivocó

Albert Einstein

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  • Las predicciones de Einstein sobre cómo funciona el espacio-tiempo y el Universo se siguen demostrando a día de hoy.
  • Es uno de los mayores genios de la historia, pero también se equivocaba y muestra de ello es el entrelazamiento cuántico.

Albert Einstein fue un adelantado a su tiempo y prueba de ello son sus múltiples teorías e investigaciones científicas que aún fundamentan los descubrimientos actuales. 

Con solo 36 años presentó la teoría de la Relatividad que hacía predicciones sobre la naturaleza del universo  y la relación entre el espacio y el tiempo que se demostrarían una y otra vez hasta la actualidad.

Estas son 10 observaciones recientes que demostraron que, efectivamente, Einstein tenía razón sobre sus predicciones, pero que, igualmente, también se equivocaba.

1. La primera imagen de un agujero negro

Según la teoría de la Relatividad, la gravedad es una consecuencia de la deformación del espacio-tiempo. De este modo, mientras más masa tenga un objeto, más curvará el espacio-tiempo y hará que otros objetos más pequeños sean atraídos por él. 

Pero va más allá, ya que también predice la existencia de agujeros negros: objetos con tanta masa que son capaces de deformar el espacio-tiempo de forma que la ni luz puede escapar de ellos por la gran atracción.

Esa predicción se comprobó con la primera imagen de un agujero negro, puesto que cada agujero negro tiene un punto de no retorno, conocido como horizonte de sucesos, circular y cuyo tamaño se puede predecir según la masa del agujero negro. La primera imagen, captada por el grupo de investigación Event Horizon Telescope lo confirmó.

2. Los ecos de los agujeros negros

De nuevo, los agujeros negros son clave en la teoría de Einstein. Los astrónomos han descubierto un  patrón de emisión de rayos X cerca de un agujero negro situado a 800 millones de años luz de la Tierra. 

Además, descubrieron "ecos luminosos" de luz de rayos X, que se emitían detrás del agujero negro, pero que se pueden ver desde la Tierra por la forma en que el agujero negro curva el espacio-tiempo a su alrededor, como sospechaba Einstein.

 

3. Ondas gravitacionales

La teoría de la Relatividad también habla de las ondas gravitacionales como grandes ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo. Se producen por las fusiones entre los objetos con mucha del universo, como los agujeros negros y las estrellas de neutrones. 

Gracias al Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferómetro Láser (LIGO), en 2015 se confirmó la existencia de ondas gravitacionales.

4. Agujeros negros tambaleantes

Esta comprobación es muy reciente, del 2022. Y es que, al estudiar las ondas gravitacionales emitidas por un par de agujeros negros binarios en colisión lenta, los físicos confirmaron que los objetos con grandes cantidades de masa se movían en sus órbitas a la vez que giraban cada vez más cerca el uno del otro, tal y como Einstein predijo que deberían hacerlo.

5. Una estrella espirógrafa que baila

Tras estudiar una estrella en órbita alrededor de un agujero negro supermasivo durante 27 años, científicos volvieron a comprobar que Einstein estaba en lo cierto sobre estos cuerpos. 

Una vez completadas dos órbitas del agujero negro, se observó que la órbita de la estrella "bailaba" moviéndose hacia delante en lugar de hacerlo en una órbita elíptica fija. Ese movimiento confirma que un objeto pequeño orbita alrededor de uno con mucha más masa.

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6. Una estrella de neutrones que transporta el marco

Los agujeros negros no son los únicos capaces de curvar el espacio-tiempo a su alrededor. También las cáscaras ultradensas de las estrellas muertas pueden hacerlo. 

En 2020, un grupo de físicos que había estudiado durante 20 años cómo una estrella de neutrones orbitaba alrededor de una enana blanca (ambas estrellas muertas colapsadas), observó una desviación a lo largo del tiempo en la forma en que los dos objetos se orbitaban mutuamente

Este desvío se atribuye a un efecto llamado arrastre del marco. Lo que ocurre es que la enana blanca había tirado del espacio-tiempo lo suficiente como para alterar ligeramente la órbita de la estrella de neutrones a lo largo del tiempo. Lo que, de nuevo, demuestra la relatividad.

7. Lente gravitacional

Como explica el físico, cuando un objeto es muy pesado, debido a la cantidad de masa que tiene, curvará el espacio-tiempo y la luz lejana emitida detrás de él aparecerá aumentada. 

Este efecto se conoce como lente gravitacional y se usa a menudo para observar objetos en el Universo profundo. Muestra de ello es que la primera imagen de campo profundo del telescopio espacial James Webb lo utilizó para un cúmulo de galaxias a 4.600 millones de años luz. Gracias a ello, se pudo observar la luz de galaxias que estaban incluso a más de 13.000 millones de años luz.

8. Anillo de Einstein

Existe una forma de lente gravitacional tan intensa que incluso los científicos le han puesto nombre y, como no podía ser de otra forma, se llama Einstein.

Concretamente, se conoce en concreto como anillo de Einstein y se da cuando la luz de un objeto lejano en el Universo se magnifica y forma un halo de luz alrededor de otro objeto en primer plano.

9. El universo es cambiante

Cuando la luz viaja por el Universo, su longitud de onda se desplaza y se estira, lo que se llama corrimiento al rojo y esto se debe a la expansión del Universo. 

Einstein explica esta expansión a través de diferentes ecuaciones y, además, hablaba de un tipo de "corrimiento al rojo gravitacional", que ocurre cuando la luz pierde energía al salir de una depresión en el espacio-tiempo creada por objetos con mucha masa, como las galaxias. 

Esta teoría se comprobó no hace mucho, cuando en 2011, un estudio de la luz de cientos de miles de galaxias demostró que ese efecto era real.

10. Átomos en movimiento

Los avances de Einstein también son muy importantes en la física cuántica. La relatividad señala que la velocidad de la luz es constante en el vacío, por lo que el espacio se debería ver igual desde cualquier dirección. 

En 2015 se demostró que esto es cierto a cualquier escala. Un grupo de investigadores midió la energía de dos electrones que se movían en direcciones diferentes alrededor del núcleo de un átomo. La diferencia de energía entre los electrones se mantuvo constante, sin importar la dirección en la que se movieran, como indicaba Einstein 100 años atrás.

11. La equivocación sobre el entrelazamiento cuántico

¿Los genios también se equivocan? Existe un fenómeno extraño, denominado entrelazamiento cuántico, que ocurre cuando dos partículas cuánticas, como electrones o fotones, están entrelazadas, y sus propiedades se vuelven interdependientes, de tal manera que el estado de una partícula afecta instantáneamente al estado de la otra, incluso si están separadas por una gran distancia.

Es como si dos objetos estuvieran conectados por un hilo invisible, y cualquier movimiento o cambio en uno de los objetos se reflejara inmediatamente en el otro objeto, sin importar qué tan lejos estén separados. Este fenómeno permite hacer ciertas mediciones con una precisión mucho mayor.

Einstein llegó a tachar este fenómeno de "espeluznante acción a distancia", y no creía que ninguna influencia pudiera viajar más rápido que la luz y que los objetos tienen un estado de por sí, se midieran o no.

En un experimento se midieron millones de partículas entrelazadas en todo el mundo y se llegó a la conclusión de que las partículas parecían elegir un estado solo en el momento en que se medían, y no antes. Con lo cual, esta visión de Einstein era equivocada, demostrando que el físico también erró.

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