La teoría de la relatividad de Einstein: todo lo que necesita saber en un artículo

Las teorías de Einstein sobre la relatividad fueron revolucionarias y muy influyentes. Un siglo después, se siguen realizando experimentos para probarlos.

La teoría de la relatividad de Einstein
La teoría de la relatividad de Einstein

Albert Einstein (1879 – 1955) es lo que podría llamarse un “nombre familiar”, y por una buena razón. Gracias a las inmensas contribuciones que hizo a lo largo de su vida en varios campos de la ciencia, el nombre de Einstein se ha convertido en sinónimo de genio.

La imagen del científico de pelo blanco y actitud extravagante también surgió gracias a él. Incluso aquellos que no estén muy versados en física, cosmología o mecánica cuántica deberían reconocer el término relatividad (o la elegante ecuación E=mc²).

Esta teoría, que revolucionó nuestra comprensión del universo, es posiblemente la contribución más profunda y duradera de Einstein. Y aunque la relatividad se propuso hace más de un siglo, todavía hoy se está probando y verificando. Pero primero, un poco de antecedentes…

Lo que quizá sea menos conocido es que Einstein no acuñó el término relatividad. El mérito es de Galileo Galilei (1564-1642), que propuso el concepto (también conocido como invariancia galileana) para defender el modelo heliocéntrico del universo.

La nave de Galileo

Como parte de su promoción del modelo heliocéntrico, Galileo argumentó que las leyes del movimiento son las mismas en todos los marcos inerciales. Esto se conoció como la relatividad (o invariancia) galileana, que se resume como sigue:

“Todos los dos observadores que se mueven a velocidad y dirección constantes entre sí obtendrán los mismos resultados en todos los experimentos mecánicos”.

Describió por primera vez este principio en 1632 en su tratado Diálogo sobre los dos principales sistemas del mundo , que era su defensa del modelo heliocéntrico de Copérnico. Para ilustrarlo, utilizó el ejemplo de un barco que navega a velocidad constante en aguas tranquilas.

Para un observador bajo la cubierta, argumentaba Galileo, no estaría claro si el barco estaba en movimiento o parado. Además, si la persona que está en la cubierta dejara caer una pelota sobre su pie, parecería que está cayendo en línea recta (cuando en realidad estaría avanzando con el barco al caer).

Este argumento era una forma de mostrar cómo la Tierra podía estar moviéndose por el espacio (es decir, orbitando el Sol), pero los observadores que estuvieran en su superficie no se darían cuenta inmediatamente.

Asimismo, se dice que Galileo realizó experimentos con cuerpos que caen, en los que dejó caer bolas de diferentes masas desde la torre inclinada de Pisa.

Aunque esta historia se considera apócrifa, Galileo observó que objetos con masas diferentes caen al suelo a la misma velocidad cuando se sueltan desde un punto elevado.

Esto era contrario al pensamiento convencional (aristotélico) de que la velocidad de caída de un objeto dependía de su masa. Galileo también añadió que los objetos mantendrían su velocidad a menos que una fuerza externa la impidiera.

Estas observaciones inspiraron al polímata británico Isaac Newton, que combinó estas observaciones en un único sistema que seguiría siendo una convención aceptada durante siglos (a partir de entonces conocida como física newtoniana).

La manzana de Newton

A finales del siglo XVII, Sir Isaac Newton (1642 – 1726/27) utilizó este principio y las observaciones de Galileo sobre la gravedad para desarrollar sus Tres leyes del movimiento y su Ley de la gravitación universal. Las Tres Leyes establecen que:

Las tres leyes de Newton extendieron efectivamente la gravedad más allá de la tierra, argumentando que la misma fuerza que hace que una manzana caiga de un árbol también hace que la luna orbite alrededor de la tierra y que los planetas orbiten alrededor del sol.

La gravitación universal afirma que todo cuerpo del universo atrae a otros cuerpos con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.

Matemáticamente, se expresa como F = G m1m2/r², donde F es la fuerza gravitatoria entre dos objetos, m1 y m2 son las masas de los objetos, r es la distancia entre ellos y G es la constante gravitatoria.

Estas teorías contenían invariablemente dos conclusiones sobre la naturaleza del espacio y el tiempo. En primer lugar, que un marco de inercia es un punto de referencia a un “espacio absoluto”. Segundo, que todos los marcos inerciales comparten un tiempo universal. En otras palabras, el tiempo y el espacio son absolutos y están separados.

No fue hasta finales del siglo XIX y principios del XX cuando la física newtoniana tuvo serios problemas. Gracias a los numerosos descubrimientos en el campo de la física atómica y subatómica, la naturaleza de la materia y la energía, el tiempo y el espacio, se puso en cuestión.

Al final, fue un físico teórico que vivía en Suiza (y trabajaba en una oficina de patentes) el que iba a ofrecer una teoría que resultaría revolucionaria. Fue nada menos que Albert Einstein, cuya teoría de la relatividad constaba de dos partes.

La primera, su Teoría Especial de la Relatividad, trataba del electromagnetismo y del comportamiento de la luz (en términos de espacio y tiempo). La segunda, la Relatividad General, trataba de los campos gravitatorios (en relación con el espacio y el tiempo).

Teoría especial de la relatividad

En 1905, Einstein experimentó lo que llamó su annus mirabilis (“año milagroso”), en el que publicó varios artículos innovadores mientras trabajaba en la oficina de patentes de Berna (Suiza).

Anteriormente, los científicos habían luchado con las incoherencias entre la física newtoniana y las leyes del electromagnetismo (parte de la emergente mecánica cuántica).

Los trabajos de los físicos James Clerk Maxwell (1831-1879) y Hendrik Antoon Lorentz (1853-1928), en concreto las ecuaciones de Maxwell y la ley de la potencia de Lorentz , les dieron forma.

Las ecuaciones de Maxwell son un conjunto de ecuaciones diferenciales que proporcionan un modelo matemático para el comportamiento de la electricidad, el magnetismo y los fenómenos relacionados. Esencialmente, expresan cómo se propagan los campos eléctricos y magnéticos fluctuantes con una velocidad constante (c) en el vacío.

La fuerza de Lorentz, por su parte, describe la fuerza electromagnética sobre una partícula cargada cuando se desplaza a través de un campo eléctrico y magnético. Aunque estos campos de investigación describían con precisión el comportamiento de las ondas eléctricas y magnéticas, no eran compatibles con la física newtoniana, que seguía siendo la dominante en aquella época.

Estas incoherencias se hicieron especialmente evidentes cuando se trataba de cómo la luz se movía de un punto a otro. En el siglo XIX, los científicos habían conseguido calcular la velocidad de la luz basándose en experimentos con ondas electromagnéticas.

Esto llevó a la comprensión de que la luz es efectivamente una onda electromagnética y se comporta de forma similar. Lamentablemente, esto planteó una serie de problemas teóricos. Al igual que cualquier otro tipo de onda (por ejemplo, el sonido), el fenómeno necesitaría un medio para propagarse.

A principios del siglo XX, el consenso científico era que la luz viaja a través de un medio móvil en el espacio y, por tanto, es arrastrada por ese medio. Para explicarlo, los científicos postularon que el espacio estaba lleno de un misterioso “éter luminoso”.

En resumen, esto significaba que la velocidad de la luz – 299.792.458 m/s (300.000 km/s; 186.000 mps) – era la suma de su velocidad a través del éter más la velocidad de ese éter. En otras palabras, la velocidad (medida) de la luz no era absoluta y dependía del medio en el que se propagaba.

Una de las consecuencias de esto era que el propio éter sería arrastrado por la materia en movimiento o transportado con ella. Desgraciadamente, esto no era coherente con los resultados experimentales y planteaba numerosos problemas teóricos.

Por ejemplo, el experimento del tubo de agua de Fizeau (1851) midió la velocidad de la luz al atravesar el agua. Si la teoría actual de la propagación de la luz fuera correcta, el experimento habría mostrado una reducción significativa de la velocidad.

Y aunque los resultados mostraron que la luz que viaja a través de un medio está sujeta a la resistencia, el efecto no fue tan grande como se esperaba. Otros experimentos produjeron resultados similares, como la hipótesis de arrastre parcial del éter de Fresnel y los experimentos de Sir George Stokes.

Esto dejó a los científicos rascándose la cabeza. En 1905, Einstein abordó estas incoherencias con su artículo fundamental ” Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento“.

En él, Einstein sostenía que la velocidad de la luz (c) es constante en el vacío, independientemente del marco inercial de la fuente o del observador. Esto se conoció como la Teoría Especial de la Relatividad de Einstein, a menudo resumida por la sencilla ecuación E=mc² (donde E significa energía, m masa y c velocidad de la luz).

Esta teoría daría un vuelco a siglos de ortodoxia científica y sería innovadora por su sencillez y por cómo resolvía las contradicciones entre el electromagnetismo y la mecánica clásica.

Por un lado, concilió las ecuaciones de Maxwell para la electricidad y el magnetismo con las leyes de la mecánica newtoniana. También simplificó las matemáticas prescindiendo de explicaciones superfluas y haciendo innecesaria la existencia de un éter.

La teoría de Einstein también introdujo la idea de que, a medida que un objeto se acerca a la velocidad de la luz, se producen grandes cambios con respecto al espacio-tiempo. Esto incluye la dilatación del tiempo, donde la percepción del tiempo se ralentiza para el observador cuanto más se acerca a c.

Todo esto serviría para dar un giro a la mecánica clásica. Mientras que el pensamiento convencional suponía que la materia y la energía estaban separadas, la teoría de Einstein proponía esencialmente que ambas eran expresiones de la misma realidad.

En otras palabras, no puedes moverte por el espacio sin moverte también por el tiempo.

Teoría general de la relatividad

Entre 1907 y 1915, Einstein comenzó a considerar cómo su teoría especial de la relatividad podía aplicarse a los campos gravitatorios. Este fue otro escollo para los científicos modernos, que empezaron a darse cuenta de que la ley de la gravitación universal de Newton tenía limitaciones.

Una vez más, gracias a los avances en el campo del electromagnetismo, se encontraron incoherencias. Por ejemplo, en 1865 James Clerk Maxwell publicó su principal obra ” Una teoría dinámica del campo electromagnético“.

Al final de este trabajo, hizo los siguientes comentarios sobre la gravitación:

Sin embargo, Maxwell se dio cuenta de que esto planteaba una paradoja. Básicamente, la atracción de cuerpos similares significaría que la energía del medio circundante disminuiría en presencia de estos medios. Sin encontrar la causa de la gravedad, Maxwell admitió que no podía resolverlo.

En 1900 y 1905, Lorentz y el matemático Henri Poincaré teorizaron que la gravedad podría estar relacionada con la propagación de la luz, que era lo mismo que acabaría argumentando Einstein con su teoría general de la relatividad.

En 1907, Einstein publicó el primero de una serie de artículos que intentarían aclarar estas cuestiones. Con el título ” Sobre el principio de la relatividad y las conclusiones que se extraen de él“, Einstein abordó cómo la regla de la relatividad especial podía aplicarse también a la aceleración.

En este trabajo, Einstein propuso el principio de equivalencia, que afirma que la masa gravitatoria es idéntica a la masa inercial. Para ilustrarlo, afirmó que la aceleración de los cuerpos hacia el centro de la tierra a una velocidad de 1 g (g = 9,81 m/s2) es equivalente a la aceleración de un cuerpo en movimiento inercial que se observaría en un cohete en el espacio libre acelerando a una velocidad de 1g.  Así que la caída libre es en realidad inercia y el observador no experimenta ningún campo gravitatorio como resultado.

A este respecto, Einstein sostenía que el espacio y el tiempo -que según la física clásica también estaban separados- eran dos expresiones de la misma cosa.

En 1911, Einstein amplió su artículo de 1907 con otro titulado “Sobre la influencia de la gravitación en la propagación de la luz”. En él, predijo que un objeto que se aleja aceleradamente de una fuente gravitatoria experimentaría el tiempo más rápido que un objeto quieto en un campo gravitatorio invariable.

Este fenómeno se conoce como dilatación del tiempo gravitacional, en el que la percepción del tiempo difiere según la distancia del observador a una masa gravitacional o la posición dentro de un campo gravitacional.

En el mismo artículo predijo la difracción de la luz en un campo gravitatorio y el desplazamiento gravitatorio al rojo (también conocido como desplazamiento Doppler). La primera es una consecuencia del principio de equivalencia, según el cual el paso de la luz se ve afectado por la curvatura del espacio-tiempo y su desviación depende de la masa del cuerpo implicado.

Esta última se refiere a la luz que sale de un cuerpo masivo (como una estrella o galaxia lejana) y que se desplaza hacia el extremo rojo del espectro porque pierde energía para escapar de los campos gravitatorios (más adelante se habla de ello).

Estos argumentos fueron especialmente influyentes porque (a diferencia de lo que sostenía Einstein en 1907) podían ser verificados por las observaciones astronómicas. Einstein escribió varios artículos más ampliando sus teorías sobre la gravedad en los años siguientes, y en 1915 empezaban a ser aceptadas.

Desde entonces, la relatividad general ha sido confirmada por varios experimentos y se ha convertido en un elemento central de la astrofísica moderna. Desempeñaría un papel en el desarrollo de las teorías de los agujeros negros, la expansión cósmica, la energía oscura y otros aspectos de la cosmología moderna.

¿Cómo se probó (y confirmó) la teoría de la relatividad?

Respuesta corta: ¡Nueve caminos desde el domingo!

Tanto la Relatividad Especial (RE) como la Relatividad General (RG) han sido probadas y confirmadas repetidamente a lo largo del último siglo.

De hecho, incluso antes de la teoría de la RS de Einstein, existía una base experimental para ello (que finalmente le llevó a desarrollar su teoría). Además, los científicos no tardaron en adoptar sus teorías para realizar nuevos avances.

Pero, en realidad, sólo en las décadas transcurridas desde que se propuso la relatividad, las teorías de Einstein han sido revisadas y puestas a prueba de forma tan exhaustiva. De hecho, mucho de lo que los astrónomos han aprendido sobre nuestro universo desde que Einstein propuso la RS y la RG han reforzado sus teorías.

El perihelio de Mercurio

En primer lugar, la RG resolvió un problema que los astrónomos llevaban intentando resolver desde 1859, a saber, la extraña naturaleza de la órbita de Mercurio. Durante siglos, los astrónomos se basaron en la mecánica newtoniana para calcular la órbita de Mercurio alrededor del Sol.

Aunque esta mecánica podía explicar la excentricidad de la órbita del planeta, no podía explicar por qué el punto en el que Mercurio alcanzaba el perihelio (el punto más lejano de su órbita) se desplazaba alrededor del Sol a lo largo del tiempo.

Este problema se denominó “precesión del perihelio” de Mercurio, que no tenía sentido según la física clásica, ya que según Newton el punto del perihelio era fijo en cualquier sistema de dos cuerpos.

Se propusieron varias soluciones, pero tendían a introducir más problemas de los que resolvían. Sin embargo, la teoría GR de Einstein -en la que la gravedad está mediada por la curvatura del espacio-tiempo- coincidía con el alcance observado de la rotación del perihelio.

Esa fue una de las primeras, pero no la última, predicciones de Einstein que se harían realidad. Aquí hay algunos más…

Agujeros negros y ondas gravitacionales

Una de las predicciones de la RG es que una masa suficientemente compacta podría deformar el espacio-tiempo hasta el punto de que, dentro de su límite exterior (también conocido como horizonte de sucesos), el tiempo cesa y las leyes de la física se vuelven indistintas.

Una de las consecuencias es que la fuerza gravitatoria superaría la velocidad de la luz, lo que convertiría a esta masa compacta en el “cuerpo negro” ideal, lo que significa que ninguna radiación electromagnética (incluida la luz) podría escapar de ella.

Aunque los científicos ya habían teorizado sobre estas masas, Karl Schwarzschild fue el primero en proponer la existencia de “agujeros negros” como solución a la RG. En 1916, calculó el radio que tendría que alcanzar una masa para convertirse en un agujero negro (a partir de entonces conocido como radio de Schwarzschild).

Durante décadas, los agujeros negros siguieron siendo una curiosidad científica. Pero en los años sesenta, a menudo denominados la “Edad de Oro de la Relatividad General”, las investigaciones sobre la RG y los fenómenos cosmológicos comenzaron a demostrar la influencia de los agujeros negros.

En la década de 1970, los astrónomos descubrieron que una fuente de radio en el centro de la Vía Láctea (Sagitario A*) también tenía un componente brillante y muy compacto. Junto con observaciones posteriores de los alrededores, esto llevó a la teoría de que Sag A* es en realidad un agujero negro supermasivo (SMBH).

Desde entonces, los astrónomos han observado que la mayoría de las galaxias masivas tienen núcleos igualmente activos que las hacen brillar en las regiones de radio, infrarrojo, rayos X y rayos gamma. Incluso se ha descubierto que algunos tienen chorros de material sobrecalentado que salen de sus núcleos y se extienden millones de años luz.

En 2016, los científicos del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferómetro Láser (LIGO) anunciaron que habían detectado ondas gravitacionales por primera vez. Predicho originalmente por la RG, este fenómeno es esencialmente ondulaciones en el espacio-tiempo causadas por eventos cataclísmicos.

Se trata de acontecimientos como la fusión de agujeros negros binarios o de estrellas de neutrones, la fusión de agujeros negros con estrellas de neutrones o las colisiones entre otros objetos compactos. Desde 2016, se han detectado varios eventos de ondas gravitacionales.

El 10 de abril de 2019, el proyecto científico colaborativo conocido como The Event Horizon Telescope (EHT) anunció la primera imagen directa del horizonte de eventos que rodea a un SMBH – en el núcleo de Messier 87.

Constante cosmológica y energía oscura

Otra consecuencia de las ecuaciones de campo de la relatividad era que el universo tenía que estar en estado de expansión o en estado de contracción. Curiosamente, esto no le gustó a Einstein, que prefería creer que el universo era estático y estable.

Para contrarrestarlo, Einstein ideó una fuerza que “frenara” la gravedad, asegurando que el universo no se colapsara sobre sí mismo. Llamó a esta fuerza la “constante cosmológica”, que fue representada científicamente por la cifra Lamba (Λ).

Pero en 1929, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble resolvió el problema gracias a su descubrimiento de galaxias vecinas. Tras medir su desplazamiento al rojo, descubrió que la mayoría de las galaxias del universo se alejaban de la nuestra.

En resumen, el universo se encontraba en un estado de expansión, cuya velocidad se conoció como la constante de Hubble. Einstein aceptó amablemente el descubrimiento, afirmando que la constante cosmológica era “el mayor error” de su carrera.

Sin embargo, en la década de los 90, los astrónomos pudieron realizar observaciones que miraban cada vez más lejos en el cosmos (y, en consecuencia, más atrás en el pasado). Estas observaciones parecían demostrar que el ritmo de expansión del universo estaba aumentando.

Según la teoría actual, desde el primer periodo observable del universo (unos mil millones de años después del Big Bang) hasta unos diez mil millones de años después del Big Bang, el universo estaba dominado por la gravedad y se expandía más lentamente.

Pero hace cuatro mil millones de años, las estructuras a gran escala del universo estaban lo suficientemente separadas como para que la energía oscura se convirtiera en la fuerza dominante y todo empezara a separarse más rápidamente. ¡La misteriosa fuerza de Einstein que “frenaba la gravedad” había sido encontrada!

Pruebas experimentales de la teoría de la relatividad

Desde 1905, se han realizado cientos de experimentos de increíble alcance y variedad que han confirmado la RS. Entre ellos, varios experimentos que confirmaron que la luz es isotrópica (es decir, que tiene las mismas propiedades cuando se mide en cualquier dirección).

Entre ellos se encuentra el experimento de Michelson-Morley (MMX) de 1887, diseñado para medir la velocidad de la luz en direcciones perpendiculares mediante un interferómetro, un dispositivo que combina dos fuentes de luz para formar un patrón de interferencia.

Se trataba de demostrar el movimiento relativo de la materia (en este caso la Tierra) a través del “éter luminoso”. El experimento fue un fracaso, ya que demostró que no había una diferencia significativa entre la velocidad de la luz en la dirección de la órbita de la Tierra y la velocidad de la luz en ángulo recto.

A lo largo de los primeros años del siglo XX se llevaron a cabo experimentos similares con diversos aparatos e instrumentos de creciente sensibilidad, pero todos dieron el mismo resultado (nulo).

En la segunda mitad del siglo XX se realizaron experimentos con láseres para medir la isotropía de la luz. Estos experimentos consistían en medir la velocidad unidireccional y orbital de la luz y utilizaban objetos tanto fijos como en movimiento.

Estos experimentos también dieron resultados nulos, lo que es coherente con la RS. Frente a los experimentos que no confirmaron la presencia o la influencia de un “éter”, la solución de Einstein sigue siendo la más elegante y completa hasta hoy.

Con respecto a la Relatividad General (RG), se han llevado a cabo extensas campañas de observación que muestran sus efectos predichos en el trabajo. Por ejemplo, en 2017 un equipo de astrónomos europeos mostró cómo veinte años de observaciones de Sagitario A* -el agujero negro supermasivo (SMBH) en el centro de nuestra galaxia- confirmaron las predicciones de Einstein y la RG.

Utilizando datos del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo del Sur en Chile y de otros telescopios, observaron tres estrellas que orbitan alrededor de Sagitario A* y observaron su influencia en su excentricidad.

Descubrieron que una de las estrellas (S2) tiene una órbita especialmente elíptica alrededor del SMBH, que tarda 15,6 años en completarse. En su punto más cercano, se acerca a 120 veces la distancia entre el Sol y la Tierra (120 UA). Estas desviaciones orbitales eran consistentes con la RG.

Efecto de lente gravitacional y desplazamiento al rojo

Poco después de que Einstein propusiera su teoría sobre el comportamiento del espacio-tiempo en presencia de un campo gravitatorio, surgió la oportunidad de ponerla a prueba. En 1919, los astrónomos sabían que el 29 de mayo se produciría un eclipse total de sol, lo que suponía una oportunidad.

Einstein y el astrónomo alemán Erwin Finlay-Freundlich invitaron a científicos de todo el mundo a probar la RG midiendo la desviación de la luz durante este evento.

Sir Arthur Eddington, astrónomo y divulgador científico británico que sabía explicar conceptos como la relatividad, aceptó el reto y emprendió una expedición a la isla del Príncipe (frente a la costa de Guinea Ecuatorial, en África).

Durante el eclipse, los rayos del sol quedaron oscurecidos por la presencia de la luna, revelando las estrellas que la rodean. Eddington tomó fotografías de estas estrellas y confirmó que la trayectoria de su luz estaba desplazada por la influencia gravitatoria del sol.

El 7 de noviembre de 1919, The Times publicó los resultados de su campaña bajo el titular: ” Revolución en la ciencia – Nueva teoría del universo – Ideas newtonianas derrocadas“.

Este efecto, en el que se ve afectado el paso de la luz a través de un objeto grande, dio lugar al método conocido como “lente gravitacional”. Se aprovecha la presencia de un gran objeto celeste (estrellas, galaxias, cúmulos de galaxias, agujeros negros, etc.) para observar objetos más allá de ellos.

De hecho, los astrónomos han descubierto que cuando hay una alineación casi perfecta entre una fuente de luz, una lente gravitacional y un observador, la luz se deforma en forma de anillo, lo que ahora se llama un “anillo de Einstein”.

Doble anillo de Einstein
Doble anillo de Einstein

Este efecto ha sido observado regularmente por los astrónomos, especialmente mediante el uso de telescopios espaciales como el Hubble. Un buen ejemplo de ello tuvo lugar en 2018, cuando un equipo de científicos internacionales utilizó un cúmulo de galaxias para observar la estrella individual más distante jamás observada (llamada Ícaro, situada a 9.000 millones de años luz).

Otra línea de evidencia que confirma la relatividad general es la forma en que la radiación electromagnética se estira por la presencia de un campo gravitacional.  Se trata del mencionado fenómeno conocido como “corrimiento al rojo”, en el que la influencia de un campo gravitatorio hace que la longitud de onda de la luz se alargue.

En otras palabras, la luz que emana de un objeto celeste lejano (una estrella, una galaxia o un cúmulo de galaxias) se desplaza hacia el extremo rojo del espectro. La magnitud del desplazamiento al rojo se utiliza entonces para calcular la masa del campo gravitatorio que actúa sobre él.

El corrimiento al rojo también se utiliza habitualmente para medir la tasa de expansión del universo, ya que la luz de las galaxias lejanas se estira por el espacio que interviene entre la fuente de luz y el observador.

Sin embargo, también se utilizó como método para poner a prueba la RG; en concreto, para observar cómo se comporta la luz en presencia de un agujero negro. Un buen ejemplo de ello fueron también las observaciones de una estrella que orbita alrededor de Sagitario A*.

El equipo responsable estaba formado por miembros de la colaboración GRAVITY que utilizaron el VLT para observar a S2 cuando pasaba por delante del agujero negro -lo que ocurrió en mayo de 2018-. En el punto más cercano de su órbita, la estrella se encontraba a menos de 20.000 millones de kilómetros del SMBH, moviéndose a casi el tres por ciento de la velocidad de la luz.

De acuerdo con la RG, el equipo observó un desplazamiento gravitatorio que aumentaba cuanto más se acercaba S2 a Sagitario A*. El fortísimo campo gravitatorio del agujero negro alargó la longitud de onda de la luz de la estrella y provocó su desplazamiento hacia el extremo rojo del espectro.

Cuando Einstein comenzó su carrera como físico teórico, entró en un mundo al borde de la revolución. Las viejas convenciones estaban siendo desafiadas por los desacuerdos con los nuevos descubrimientos que planteaban todo tipo de problemas.

Al morir, Einstein dejó un legado difícil de igualar en la historia de la ciencia. Ofreció una síntesis de las viejas y nuevas teorías y creó una nueva comprensión de cómo interactúan el espacio-tiempo, la materia y la energía.

Además, fue pionero en los avances que conducirían a muchas más revoluciones en la ciencia. Hoy, más de cien años después, sus teorías siguen siendo válidas y contribuyen a nuestra comprensión del universo.