Einstein estaba en lo cierto: el espacio tiempo puede curvarse.

Noventa años después de haber expuesto la teoría que lo hizo famoso, una sonda de la NASA ha comprobado que el universo se comporta tal lo predijo como el famoso físico.Antes de 1905, año en que Einstein publicó su teoría de la relatividad especial, la gente creía (y muchos siguen creyendo) que el espacio y el tiempo eran como Isaac Newton lo había demostrado en el siglo 17. El espacio era estático e inmutable, un marco en donde se desarrollaba el gran drama cósmico. El tiempo era un misterio.

El artículo de Einstein de 1905 (más otro que publicó en 1915) cambio esto para siempre, presentando un universo diferente y alucinante. Según Einstein, el espacio en sí está siendo retorcido y curvado por la materia y la energía, y el tiempo fluye a diferentes velocidades para distintos observadores. Numerosos experimentos indican que estaba en lo cierto.

Sin embargo, existían algunas dudas debido a que la teoría de Einstein es incompatible con la mecánica cuántica, que describe el extraño mundo de las partículas subatómicas. Al utilizarlas conjuntamente, las ecuaciones a veces producen resultados que no tienen sentido. Esto ha hecho creer a los científicos que las teorías actuales pueden ser reemplazadas por una única y elegante teoría que explicará todos los fenómenos físicos desde lo subatómico hasta el cosmos. Esta es la llamada “Teoría de Campos Unificada”.

Para lograr ese objetivo, el primer paso consiste en buscar imperfecciones en las teorías de Einstein. Para ello los científicos crearon ingeniosos experimentos que pueden medir las predicciones de la relatividad con mucha precisión. Uno de estos experimentos es la sonda de la NASA llamada Gravity Probe B (en español Sonda Gravedad B) o GP-B.

La idea es muy simple, pero a la vez, tremendamente difícil de llevar a la practica. GP-B básicamente consiste en un giroscopio en órbita alrededor de la Tierra. Su eje de giro apunta hacia una estrella distante como punto fijo de referencia. Libre de fuerzas externas, el eje del giroscopio debería seguir apuntando a la estrella para siempre. Si el espacio estuviese curvado (lo que predice Einstein), la dirección del eje del giroscopio debería irse “torciendo” con el tiempo.

Para tener una idea de la precisión buscada, sirva el dato siguiente: los cuatro giroscopios en el GP-B son las esferas más perfectas jamás antes fabricadas por los humanos. Se trata bolas del tamaño de pelotas de pin-pong de cuarzo fundido y silicio que miden unos 4 centímetros de diámetro y no distan de ser una esfera perfecta más de 40 átomos de grosor. Esta precisión es indispensable para el éxito del experimento, si no, el eje de giro se modificaría aún sin los efectos de la relatividad.

Según los cálculos, la curvatura del espacio-tiempo alrededor de la Tierra debería ocasionar que el eje de los giroscopios se moviera 0.041 segundo de arco en un año (1/3600 de grado). Medir este ángulo con precisión equivale a medir el espesor de una hoja de papel puesta de canto a 160 kilómetros de distancia. Por supuesto, el aparato de medida debe funcionar sin tocar el giroscopio.

Luego de 50 años de planes, 700 millones de dólares de presupuesto, y al menos 7 cancelaciones, el experimento se llevó a cabo. Se lanzo el satélite con los giroscopios a bordo en 2004, y ahora, tres años mas tarde, se tienen los datos “crudos” que brindo el experimento. Hay indicios de que los giroscopios cambiaron su eje de giro debido a la pequeña “depresión” que genera la masa de la tierra en la estructura del espacio-tiempo. El equipo de trabajo esta determinado “cuanto” y “por que” se desviaron, ya que como dijimos antes, la fracción de grado que deberían ser desviados es muy difícil de medir. Se espera que se pongan a disposición del público los datos en el mes de junio de este año.