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El Gran Telescopio usa toda su potencia y confirma la teoría de la relatividad de Einstein

CON LA PARTICIPACIÓN DE DOS INVESTIGADORES DEL IAC

Observaciones realizadas con el GTC, ubicado en La Palma, han permitido detectar de forma indirecta los efectos de las ondas gravitacionales.

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El Gran Telescopio Canarias (Grantecan o GTC) continúa escrutando fenómenos estelares que permitirán avanzar en el conocimiento de la bóveda celeste. En este sentido, ha usado recientemente toda su potencia de observación para detectar de forma indirecta los efectos de las ondas gravitacionales en el marco de una investigación llevada a cabo por un equipo internacional en el que han intervenido dos astrofísicos del IAC. Los resultados de este trabajo científico han vuelto a confirmar de forma "limpia" la teoría de la relatividad de Albert Einstein.

Representación artística de un sistema binario de dos enanas blancas. Crédito: GSFC, NASA, Dana Berry (CXC).

Representación artística de un sistema binario de dos enanas blancas. Crédito: GSFC, NASA, Dana Berry (CXC).

El cosmos es un universo de incógnitas y respuestas. Muchas de estas dudas van siendo despejadas poco a poco por los científicos y las sofisticadas máquinas que manejan. En esta labor han vuelto a destacar dos investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el Gran Telescopio Canarias ubicado en las cumbres de La Palma.

En concreto, con las observaciones realizadas con el GTC de dos enanas blancas se ha conseguido ratificar una vez más la teoría de la relatividad de Albert Einstein. Según ha expuesto Carlos Allende Prieto, astrofísico del IAC, "ha sido una confirmación, aunque indirecta, bastante limpia y en una situación extrema, al límite", sintetiza.

Hasta ahora, añade Carlos Allende, "había otros sistemas; la diferencia, es que, con el nuevo, tenemos dos estrellas separadas, sin interacción que pueda interferir la frecuencia de la órbita".

A la hora de destacar la importancia de la reseñada comprobación de la aludida predicción, Allende ha subrayado que "nuestro modelo de universo se basa el marco de la teoría de la relatividad de Einstein". Puntualiza que el trabajo ha estado a cargo de un equipo internacional en el que han participado dos astrónomos del IAC y el GTC.

Insiste en que al observarse "la reducción progresiva de la órbita de las enanas blancas del sistema binario J0651, un singular par de estrellas", detalla, se puso a prueba "la teoría de la relatividad general" del insigne científico.

Los dos objetos citados, explica el IAC en una nota de prensa, "son remanentes de estrellas como el Sol que ya han agotado su combustible nuclear". Las mismas "completan en la actualidad una órbita cada 13 minutos, con grandes aceleraciones y velocidades que llegan a alcanzar más de 600 kilómetros por segundo, según acaba de publicar el grupo de investigación en la revista Astrophysical Journal Letters".

De acuerdo con la teoría de la relatividad general de Einstein, abundan, "las aceleraciones de estas estrellas en su movimiento orbital causan ondas en el tejido del espacio-tiempo, que se denominan ondas gravitacionales". Aunque todavía no se han observado directamente, precisan, "la emisión de estas ondas resta energía al sistema binario, lo que provoca que las enanas blancas se acerquen progresivamente la una a la otra y orbiten cada vez más rápido".

La teoría de la relatividad, alegan, "predice que la órbita de este sistema binario se reduce en unos 0,25 milisegundos cada año". La confirmación de que las estrellas "están acercándose cada vez más viene dada por la comparación de las medidas tomadas en 2011, cuando el equipo de astrofísicos descubrió este sistema, con las tomadas en la actualidad".

El GTC, el mayor telescopio óptico infrarrojo del mundo, con un espejo primario de 10,4 metros, ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma, "proporcionó el conjunto de datos con la cadencia más rápida de estos objetos".

"Gracias al GTC, hemos logrado tomar cientos de imágenes seguidas de este interesante sistema sin perder un segundo", comenta Carlos Allende Prieto, uno de los autores del estudio.

Para Antonio Cabrera Lavers, astrónomo del GTC y coautor de la investigación: "Estamos ante uno de esos casos en los que tenemos la oportunidad de utilizar telescopios para poner a prueba nuestra comprensión de los aspectos más fundamentales de la física".

El sistema binario analizado "es también peculiar en cuanto a su orientación respecto a la Tierra, ya que el plano orbital está alineado con nuestra línea de visión". "Cada seis minutos una de las estrellas en J0651 eclipsa a la otra, lo que proporciona un reloj de extrema precisión a 3.000 años luz", dice el estudiante de doctorado de la Universidad de Tejas, en Austin (EE UU), y primer autor del artículo, J.J. Hermes.

Los resultados de este estudio han sido posibles gracias a las más de 200 horas de observaciones, además de con el GTC, con el telescopio de 2,1 metros Otto Stuve, en el Observatorio McDonald en Tejas, con el telescopio Géminis de 8,2 metros, en Hawai, y con el telescopio de 3,5 metros del Observatorio Apache Point, en Nuevo Méjico, todos ubicados en EE UU.

Detección extremadamente difícil

Detectar directamente las ondas gravitacionales es extremadamente difícil, sanciona Carlos Allende. En concreto, añade, "medir el efecto de las ondas gravitacionales producidas por J0651 desde el sistema solar requeriría varios satélites situados a millones de kilómetros y comunicados por láseres". Aunque los físicos llevan años planeando un sistema de este tipo, apostilla, "aún no hay ninguna misión espacial definida y con financiación de estas características" ."De este modo tenemos una vía más fácil, si bien indirecta, de detectar los efectos de las ondas gravitacionales", concluye Allende Prieto.

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