?Por qu¨¦ se curva la luz cerca de una gran masa?

La culpable es la gravedad. La gravedad se define como la atracci¨®n que genera cualquier cuerpo u objeto con masa sobre otro objeto. Cuanto m¨¢s masivo es un cuerpo, m¨¢s tir¨®n gravitatorio ejercer¨¢.

Aunque no se sabe si es realmente cierto, se dice que el f¨ªsico y matem¨¢tico ingl¨¦s Isaac Newton (1643-1727) tuvo un ¡°momento eureka¡± al ver caer una manzana de un ¨¢rbol (?Otra versi¨®n es que al pobre la manzana le cay¨® en la cabeza!). Pero detr¨¢s de esa ca¨ªda, cierta o no, hab¨ªa una pregunta: ?Por qu¨¦ la manzana siempre cae perpendicularmente al suelo?

De ah¨ª, Newton dedujo que la Tierra deb¨ªa ejercer una fuerza de atracci¨®n, la llam¨® gravedad y consolid¨® su definici¨®n. Con esta semilla formul¨® la ¡±Teor¨ªa de Gravitaci¨®n Universal¡± (1687), que describe de forma precisa la manera en que los objetos se mueven dentro de un campo gravitatorio, explicando no s¨®lo la ca¨ªda de objetos al suelo, sino tambi¨¦n el movimiento de los planetas y por eso la llam¨® universal. ?Toda una revoluci¨®n cient¨ªfica!

Estas leyes permanecieron intactas hasta principios del siglo XX, cuando el f¨ªsico alem¨¢n Albert Einstein (1879-1955) public¨® su ¡°Teor¨ªa de la relatividad general¡±, que describe la gravedad como un efecto geom¨¦trico debido a una deformaci¨®n del espacio provocada por la mera presencia de objetos con masa, similar a lo que ocurre cuando colocamos una bola pesada en una tela o malla el¨¢stica. Si aplicamos esto, por ejemplo, a nuestro Sistema Solar (SS), la deformaci¨®n producida por el Sol (que tiene el 98% de la masa del SS) en la malla indicar¨¢ a los planetas como deben desplazarse por el espacio. Este concepto de malla deformable por la presencia de cuerpos masivos es lo que se conoce como continuo espacio-tiempo. A medida que los planetas se mueven, la deformaci¨®n de la malla cambia.

?Qu¨¦ tiene que ver todo este rollo con la pregunta inicial? Solo hemos hablado de objetos masivos. La luz no tiene masa, pero es una onda electromagn¨¦tica que se desplaza precisamente por el espacio-tiempo, as¨ª como el sonido es una onda mec¨¢nica que se propaga por el aire (en el vac¨ªo no ser¨ªamos capaces de escuchar). Si en presencia de una gran masa el espacio-tiempo se curva, la luz al propagarse por ¨¦l se ve obligada a seguir una trayectoria que tambi¨¦n es curva. El f¨ªsico te¨®rico alem¨¢n John Archibald Wheeler (1911-2008) lo resumi¨® brillantemente: ¡°La materia curva el espacio y el espacio curva las trayectorias materiales, por tanto, el espacio-tiempo le dice a la materia c¨®mo moverse; la materia le dice al espacio-tiempo c¨®mo curvarse¡±.

Beatriz Ag¨ªs Gonz¨¢lez es doctora en Astrof¨ªsica, investigadora en el Instituto de Astrof¨ªsica de Andaluc¨ªa (IAA-CSIC).

Pregunta enviada v¨ªa email por?Ricardo Gomez Kenny

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