Por primera vez, los científicos miden la curvatura del espacio-tiempo

• Francisco María
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• • 24/01/2022 11:00
  • Actualizado: 24/01/2022 11:00

Un equipo de científicos ha utilizado los efectos de la llamada “dilatación” del tiempo y, mediante la técnica de la interferometría atómica, ha conseguido revelar cambios en la fuerza de gravedad. Esta técnica, lo suficientemente sensible como para captar y medir mínimas expresiones en el espacio-tiempo, les ha permitido, por primera vez, medir la curvatura del espacio-tiempo.

La gravedad exige cada vez más precisión

El científico inglés Henry Cavendish, en el año 1797, logró medir la fuerza de la gravedad con un artilugio fabricado por él mismo, hecho de esferas de plomo, varillas de madera y alambre.

En la actualidad, los científicos están utilizando los mismos principios y haciendo algo bastante parecido, pero con herramientas mucho más sofisticadas: los átomos.

De esta forma, utilizan los efectos de la dilatación del tiempo, es decir, de la desaceleración del tiempo generada por el aumento de la velocidad o la fuerza gravitacional de los átomos.

La interferometría atómica

La técnica principal utilizada es la interferometría atómica, que se vale un principio de la mecánica cuántica. El concepto es que, así como una onda de luz se representa como una partícula, un átomo puede representarse como un paquete de ondas.

Y así como las ondas de luz se superponen y generan interferencias, así lo hacen los paquetes de ondas de materia. Según Albert Roura, físico del Instituto de Tecnologías Cuánticas en Ulm, Alemania, los detectores de ondas gravitacionales funcionan mediante un principio similar.

Los científicos pueden ajustar innumerable cantidad de registros y mediciones clave del universo, como por ejemplo el comportamiento de los electrones, medir con mejor precisión la gravedad y sus sutiles cambios, aún en distancias relativamente pequeñas.

La creación de una “fuente atómica”

Para realizar este estudio, Chris Overstreet de la Universidad de Stanford y sus colegas, crearon una “fuente atómica”, que básicamente, es un tubo de vacío de aproximadamente 10 metros de altura. Desde uno de los extremos del tubo, los investigadores realizaron diferentes mediciones.

Lo que observaron fue que algunos de ellos quedaban desfasados, una señal de que el campo gravitacional en la fuente atómica no era completamente uniforme. Alguno de los átomos subió más y experimentó más aceleración que los demás, gracias a la gravedad del tubo.

En un campo gravitatorio uniforme, estos resultados se cancelarían. Lo que sucedió fue que, debido a los efectos de la dilatación del tiempo, el átomo estaba ligeramente fuera de tiempo.

Esta comprobación, desde el punto de vista de la relatividad general, puede entenderse como el efecto de la curvatura espacio-temporal, refiriéndose a una de las teorías más famosas y con mayor repercusión de Albert Einstein.

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