Un equipo internacional de astrónomos ha realizado la prueba de gravedad más precisa fuera de nuestro propio sistema solar.

Al combinar los datos tomados con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA y el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, sus resultados muestran que la gravedad en esta galaxia se comporta como predice la teoría general de la relatividad de Albert Einstein, confirmando la validez de la teoría a escalas galácticas.

En 1915, Albert Einstein propuso su teoría general de la relatividad (GR) para explicar cómo funciona la gravedad. Desde entonces, GR ha superado una serie de pruebas de alta precisión dentro del sistema solar, pero no ha habido pruebas precisas de GR a grandes escalas astronómicas.

Se sabe desde 1929 que el Universo se está expandiendo, pero en 1998 dos equipos de astrónomos demostraron que el Universo se está expandiendo más rápido ahora que en el pasado. Este sorprendente descubrimiento, que ganó el Premio Nobel en 2011, no se puede explicar a menos que el Universo esté compuesto principalmente de un componente exótico llamado energía oscura. Sin embargo, esta interpretación se basa en que GR es la teoría correcta de la gravedad en escalas cosmológicas. Probar las propiedades de la gravedad a larga distancia es importante para validar nuestro modelo cosmológico.

Un equipo de astrónomos, dirigido por el Dr. Thomas Collett del Instituto de Cosmología y Gravitación de la Universidad de Portsmouth, usó una galaxia cercana como lente gravitacional para hacer una prueba precisa de la gravedad en escalas de longitud astronómica.

El Dr. Collett dijo:"La relatividad general predice que los objetos masivos deforman el espacio-tiempo, esto significa que cuando la luz pasa cerca de otra galaxia, la trayectoria de la luz se desvía. Si dos galaxias están alineadas a lo largo de nuestra línea de visión, esto puede dar lugar a un fenómeno, llamado lente gravitacional fuerte, donde vemos múltiples imágenes de la galaxia de fondo. Si conocemos la masa de la galaxia en primer plano, entonces la cantidad de separación entre las múltiples imágenes nos dice si la Relatividad General es la teoría correcta de la gravedad a escalas galácticas ".

Se conocen unos cientos de lentes gravitacionales fuertes, pero la mayoría están demasiado lejos para medir con precisión su masa, por lo que no se pueden utilizar para probar GR con precisión. Sin embargo, el galaxy ESO325-G004 se encuentra entre los lentes más cercanos, a 500 millones de años luz de la Tierra.

El Dr. Collett continúa:"Usamos datos del Very Large Telescope en Chile para medir qué tan rápido se movían las estrellas en E325; esto nos permite inferir cuánta masa debe haber en E325 para mantener estas estrellas en órbita. Luego comparamos esto masa a las fuertes separaciones de imágenes de lentes que observamos con el telescopio espacial Hubble y el resultado fue exactamente lo que GR predice con una precisión del 9 por ciento. Esta es la prueba extrasolar más precisa de GR hasta la fecha. de una sola galaxia ".

"El Universo es un lugar asombroso que proporciona lentes que luego podemos usar como nuestros laboratorios, "agrega el profesor Bob Nichol, miembro del equipo, Director del Instituto de Cosmología y Gravitación. "Es muy satisfactorio utilizar los mejores telescopios del mundo para desafiar a Einstein, sólo para descubrir qué tan en lo cierto estaba ".

La investigación se publica hoy en la revista Ciencias .