La tramposa lente de Einstein

Alberto Fernández, 22 noviembre, 2011 0

ALBERTO FERNÁNDEZ – Imaginad medir el tamaño y la posición precisas de un grano de arena en la superficie de la Luna… bien, podéis imaginarlo todo lo que queráis, porque eso es simplemente imposible. Las técnicas de que disponemos no permiten una precisión semejante, y si pudieran aplicarse a la Luna observarían detalles de unos pocos centímetros de diámetro. Ni siquiera esperamos, en un futuro previsible, poder realizar ese tipo de observación.

Entonces, ¿cómo podemos entender que recientemente José Antonio Muñoz Lozano, de la Universitat de València, haya anunciado que su grupo ha conseguido este grado de precisión en el estudio del núcleo de un cuásar lejano? ¿Acaso han hecho trampa?

Muñoz ha conseguido utilizar la “granularidad” de la lente para estudiar detalles mínimos en el cuásar lejano. Esto se debe a que la lente no es estática, sino que en ella hay estrellas individuales que pasan por delante del haz de luz procedente del cuásar y lo distorsionan, haciendo que cambie de color.

Bueno, pues en cierto modo… sí, han hecho trampa. Pero es una trampa que no sólo está permitida por la ciencia sino que, además, representa un uso muy astuto de algunas propiedades de la Física. Como todos sabemos, los astrónomos no pueden hacer experimentos, y deben conformarse con encontrar y observar los “experimentos” que la naturaleza deja desperdigados para ellos.

Imagen del cuásar doble HE1104-1805. Las dos imágenes que aparecen en los extremos corresponden al cuásar, mientras que el objeto borroso que aparece en el centro de la imagen es la galaxia que hace de lente. Variaciones diminutas en el color de las imágenes del cuásar han permitido medir las dimensiones y propiedades de su agujero negro central con una precisión sin precedentes. (Créditos: NASA, ESA y J. A. Muñoz, Universitat de València).

Una predicción de Albert Einstein dice que la gravedad actúa, de modo natural, de manera análoga a una lente en lo que se refiere a la luz. Es decir, una distribución de materia hace que los rayos de luz se curven al pasar a su alrededor y provoca los mismos efectos que una lente: aumento y distorsión o multiplicación de las imágenes. Este efecto se comprobó ya en 1919, en la que fue la primera de las vindicaciones de la validez de la Teoría de la Relatividad General. Por desgracia, los astrónomos no pueden poner enormes masas donde les convenga para utilizarlas como “lupas” y estudiar detalles de los objetos lejanos.

Ocasionalmente la distribución de materia entre una fuente cósmica y nosotros permite la observación de este “efecto lente”. Lo normal (¡dentro de lo que cabe!) es que la presencia de una galaxia entre nosotros y un cuásar de fondo aumente la luz que llega de él, permitiendo verlo con más facilidad. En este caso Muñoz ha conseguido utilizar la “granularidad” de la lente para estudiar detalles mínimos en el cuásar lejano. Esto se debe a que la lente no es estática, sino que en ella hay estrellas individuales que pasan por delante del haz de luz procedente del cuásar y lo distorsionan, haciendo que cambie de color. Un análisis muy preciso y un modelo extremadamente detallado del sistema han permitido medir detalles del agujero negro que vive en el centro del cuásar con esa precisión jamás antes alcanzada.

Así que, si en el futuro queréis lograr algo “imposible” haréis bien en estudiar con detalle la Física del sistema, quizás os permita alguna “trampa”…