Un equipo internacional, del que forman parte astrónomos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), han comprobado nuevamente la validez de la Teoría de la Relatividad General (TRG) al observar la forma en que se produce la reducción progresiva de la órbita de un sistema estelar binario. Se trata de J0651, compuesto por dos enanas blancas que completan una órbita cada 13 minutos, con grandes aceleraciones y a una velocidad máxima de unos 600 kilómetros por segundo. La Teoría de la Relatividad General propuesta por Einstein predice que la duración de la órbita se reduce en unos 0,25 milisegundos cada año, lo que ha sido comprobado por el equipo.
Un artículo publicado en la última edición de la revista Astrophysical Journal Letters da cuenta que un equipo internacional de astrónomos, entre los que se encuentran algunos pertenecientes al Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), han utilizado el Gran Telescopio Canarias (GTC) para observar un sistema de dos estrellas y comprobar nuevamente la validez de la Teoría de la Relatividad General (TRG) propuesta por Albert Einstein en 1915 y 1916. Este sistema estelar binario, compuesto por dos enanas blancas y denominado J0651, se encuentra a unos 3 mil años luz de la tierra. Las estrellas, que orbitan una alrededor de la otra, completan un giro cada 13 minutos pero incrementan su velocidad paulatinamente. Este aumento, que es actualmente de unos 600 kilómetros por segundo, se debe a la pérdida de energía que se produce al emitir ondas gravitacionales.
Los astrónomos han descubierto que estas enanas blancas, remanentes de estrellas como el Sol que ya han agotado su combustible nuclear, colapsarán formando un único objeto en menos de un millón de años. La aceleración del movimiento orbital de estas estrellas provocan ondas en el tejido del espacio-tiempo (ondas gravitacionales) que, a pesar de no haber sido aún observadas directamente, se sabe restan energía al sistema. Esto hace que las enanas blancas del sistema se acerquen progresivamente una a la otra y aumenten constantemente su velocidad. Ese incremento de velocidad puede ser predicho utilizando la Teoría de la Relatividad General, y es de un cuarto de milisegundo por año. Los astrofísicos han medido la velocidad de giro de estas estrellas desde 2011, y comprobado que su velocidad ha variado como lo predice la TRG. Para obtener estos resultados, se ha observado el sistema durante más de 200 horas, utilizando el mencionado GTC y tres telescopios estadounidenses: el telescopio de 2,1 metros Otto Stuve (Observatorio McDonald, Texas), el telescopio Géminis de 8,2 metros (Hawaii), y el telescopio de 3,5 metros del Observatorio Apache Point (Nuevo México).
J0651 es sólo uno de los cincos sistemas binarios con un periodo orbital inferior a los 15 minutos, pero el único de en que no se produce transferencia de masa de una de las estrellas a la otra. Estas transferencias causan variaciones importantes en su brillo, complicando las observaciones y dificultando la medición de su periodo orbital, algo que no ocurre en J0651. Además, su plano orbital está alineado con nuestra línea de visión. J.J. Hermes, un estudiante de la Universidad de Texas que participó de este trabajo explica que “cada seis minutos una de las estrellas en J0651 eclipsa a la otra, proporcionando una suerte de reloj de extrema precisión, a una distancia de a 3 mil años-luz. Hoy los eclipses tienen lugar unos seis segundos antes de lo esperado a partir de las medidas realizadas hace un año”, debido a la aceleración predicha por la TRG. “Gracias a la GTC, hemos logrado tomar cientos de imágenes seguidas de este interesante sistema sin perder un segundo”, explica Carlos Allende Prieto, investigador del IAC y uno de los autores del trabajo. El GTC es el mayor telescopio óptico infrarrojo del mundo y cuenta con un espejo primario de 10,4 metros. Se encuentra en el Observatorio del Roque de los Muchachos en La Palma, y fue un elemento fundamental para poder determinar los efectos de las ondas gravitacionales.
