Una medici¨®n comprueba que la gravedad se propaga a la velocidad de la luz

La fuerza de la gravedad act¨²a a distancia, pero hasta ahora no se hab¨ªa intentado medir la velocidad a la que se propaga, en parte porque se daba por bueno que lo hace a la velocidad de la luz, como asumi¨® Einstein al desvelar a principios del siglo pasado la teor¨ªa de la relatividad general, un nuevo marco de referencia para la f¨ªsica. Una primera medida indica, con un error de un 20%, que efectivamente la gravedad se propaga a la velocidad de la luz.

Serguei Kopeikin, un cient¨ªfico ruso que trabaja actualmente en Estados Unidos, es el impulsor y coautor de esta primera medida de la velocidad de propagaci¨®n de la gravedad (la curvatura del espacio-tiempo cercana a las masas), que ha presentado en la reuni¨®n de la Asociaci¨®n Americana de Astronom¨ªa en Seattle. Sin embargo, los resultados no se han publicado hasta ahora en una revista cient¨ªfica, al parecer porque algunos astrof¨ªsicos dudan sobre su correcci¨®n, ya que otro intento realizado hace 10 a?os no dio respuesta a la inc¨®gnita.

"Newton cre¨ªa que la transmisi¨®n de la gravedad era instant¨¢nea. Einstein asumi¨® que se mov¨ªa a la velocidad de la luz pero hasta ahora nadie lo hab¨ªa medido", record¨® Kopeikin en Seattle y se?al¨® que la precisi¨®n de la medida es 100 veces superior a la que puede tener el telescopio espacial Hubble, y equivale a ver una moneda de un d¨®lar en la Luna desde la Tierra.

Kopeikin, de la Universidad de Misuri, y Ed Fomalont, del Observatorio Nacional de Radioastronom¨ªa (NRAO) de EE UU, han utilizado la gran red de radiotelescopios de que disponen los cient¨ªficos estadounidenses (el VLBA), que permite efectuar observaciones con una gran precisi¨®n. A esta red se a?adi¨® el radiotelescopio de 100 metros situado en Effelsberg (Alemania).

Paso de J¨²piter

Estos cient¨ªficos aprovecharon, al igual que otros equipos que todav¨ªa no han comunicado sus datos, una conjunci¨®n astron¨®mica, cuando el 8 de setiembre pasado el planeta J¨²piter pas¨® por delante (visto desde la Tierra) de un cu¨¢sar brillante (muy lejano). Observaron el cambio en la posici¨®n aparente del cu¨¢sar -por la desviaci¨®n de las ondas de radio que emite debida al campo gravitatorio de J¨²piter- durante los d¨ªas 4, 7, 8 y 9 de setiembre durante 10 horas cada d¨ªa. "Como J¨²piter se est¨¢ moviendo alrededor del Sol, la desviaci¨®n total depende ligeramente de la velocidad a la que se propaga la gravedad desde J¨²piter", explica Kopeikin. "Dado que el efecto es muy peque?o, Einstein lo despreci¨® en sus c¨¢lculos".

En 1999, Kopeikin ampli¨® la teor¨ªa de Einstein sobre la propagaci¨®n de la luz para incluir los efectos gravitatorios de un cuerpo en movimiento sobre las ondas de luz y de radio. Antes de este estudio, nadie hab¨ªa tratado, seg¨²n ¨¦l, de medir la velocidad de propagaci¨®n de la fuerza de la gravedad porque la mayor¨ªa de los f¨ªsicos hab¨ªa asumido que la ¨²nica forma de hacerlo ser¨ªa mediante la detecci¨®n de ondas gravitatorias, que emanar¨ªan de sucesos violentos y nunca han sido detectadas.

Probabilidad

Los resultados indican, con un margen de un 20% de error, que la gravedad funciona a la velocidad de la luz. "Ahora sabemos que la velocidad de la gravedad es probablemente igual a la velocidad de la luz", ha declarado Fomalont, "y podemos excluir con seguridad que la velocidad de la gravedad sea m¨¢s del doble que la de la luz".

Otros cient¨ªficos se han mostrado interesados pero cautos. Craig Hogan, de la Universidad de Washington, cree que se desarrollar¨¢n nuevas t¨¦cnicas para medir la velocidad de la gravedad con m¨¢s precisi¨®n.

La gravedad es la fuerza menos entendida por los f¨ªsicos, y su velocidad de propagaci¨®n, una constante fundamental, es importante en cosmolog¨ªa, especialmente en aquellas teor¨ªas que intentan combinar la f¨ªsica de part¨ªculas con la teor¨ªa de la relatividad general de Einstein y la teor¨ªa electromagn¨¦tica. Entre ellas est¨¢ la teor¨ªa de las supercuerdas, en boga en los ¨²ltimos decenios.