MeerKat puede probar a Einstein con una precisión sin precedentes

Un gran programa internacional para utilizar el radiotelescopio MeerKat de Sudáfrica para probar las teorías de Einstein con una precisión sin precedentes ha presentado sus primeros resultados.

El programa, denominado Púlsares relativistas y binarios (RelBin), y los resultados iniciales se detallan en un artículo Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

La teoría general de la relatividad de Albert Einstein se encuentra entre las teorías más probadas en física y actualmente es la mejor descripción de la gravedad. Sin embargo, preguntas como la naturaleza de la «materia oscura» o la «energía oscura» siguen sin respuesta, y las posibles desviaciones de la relatividad general aún se están investigando.

Aquí, el estudio de púlsares binarios, estrellas compactas que actúan tanto como faros cósmicos como relojes precisos, proporciona una visión única que es complementaria a otros experimentos, como los detectores de ondas gravitacionales o las misiones de satélites.

Los púlsares tienen solo unos 24 km de diámetro y consisten principalmente en neutrones. Con masas de hasta aproximadamente el doble de la del Sol, son los objetos más extremos del Universo observable. Al rastrear su movimiento alrededor de una posible compañera, otra estrella de neutrones o una «enana blanca» más grande, el núcleo expuesto de una estrella ordinaria muerta, los radiotelescopios como MeerKAT en Sudáfrica pueden señalar su posición en su órbita con una precisión de tan solo unos 30 metros. Esto puede revelar una serie de efectos relativistas en su movimiento, como la emisión de ondas gravitacionales o los efectos sobre la propagación de la luz en sus fuertes campos gravitacionales.

El nuevo telescopio MeerKAT, operado por el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO), proporciona una alta sensibilidad al combinar las señales de 64 antenas individuales de 13 metros.

RelBin se centra principalmente en observaciones de efectos relativistas en púlsares binarios para permitir mediciones de precisión de masas de estrellas de neutrones y pruebas de teorías de la gravedad. Aunque los resultados más interesantes solo se obtendrán después de muchos meses más de observaciones, el equipo ya puede demostrar que las observaciones con MeerKAT mejoran los datos existentes de otros telescopios en un factor de 2-3, a veces en un orden de magnitud.

Entre las fuentes estudiadas se encuentra el famoso sistema Doble Pulsar, donde dos púlsares orbitan entre sí en solo 2,5 horas. Ingrid Stairs, profesora de la Universidad de Columbia Británica y codirectora del proyecto, explica en un comunicado: «Ahora podemos estudiar este sistema con mucho mayor detalle. El sistema está cambiando su configuración orbital constantemente debido a los efectos relativistas y podemos seguirlos con mucha precisión para las pruebas de relatividad general».

RelBin es el estudio concentrado más grande de púlsares binarios relativistas de su tipo, con el objetivo también de aumentar el número de masas de estrellas de neutrones medidas con precisión. El doctor Vivek Venkatraman Krishnan, investigador postdoctoral en MPIfR (Instituto Max Planck de Radioastronomía) y co-organizador del trabajo, pone esto en contexto: «Las masas de estrellas de neutrones brindan información sobre cuán densa podemos empaquetar la materia en el Universo. Con las observaciones de MeerKAT de los efectos relativistas en el movimiento binario de las estrellas de neutrones, podemos medir sus masas con una precisión de alrededor del 1% o mejor, probando o descartando potencialmente una serie de modelos propuestos por físicos nucleares «.

El equipo, dirigio por Matthew Bailes en la Universidad Tecnológica de Swinburne, diseñó la infraestructura de supercomputación que digiere casi 300 millones de megabytes de datos todos los días del telescopio y los transforma en datos listos para la ciencia.

Fuente: europapress.es