Columna de Astronomía | La magia, las Amazonas y la sucesora de la Relatividad General

¿Qué significa que algo esté sujeto a una fuerza? Para mover algo hay que empujarlo, o tirar de el, porque la fuerza requiere contacto o roce. Sin embargo, la fuerza de la gravedad al "estilo Newton" no se ve, pero igual empuja todo hacia abajo. Hacia el centro de la Tierra, hacia el Sol, o hacia el centro de la galaxia. Es más, se trata de una fuerza mutua por el efecto de acción y reacción entre dos cuerpos ¡que no se tocan! En otras palabras, y descrito así, es una fuerza mágica.

Con Einstein el cambio fue importante, porque la gravedad dejó de ser una fuerza para pasar a reflejar nuestra falta de capacidad para "ver" la curvatura del espacio-tiempo. En este caso ya no hay una fuerza invisible, sino simplemente nos damos cuenta que cuando se sostiene una manzana en el aire, se aplica una fuerza que evita que la manzana siga su trayectoria natural ¬–perfectamente lineal en el espacio curvado por la masa del planeta–.

El mago David Coperfield nos asombró, y nos sigue asombrando, haciendo que una rosa flote en el aire. Pero en realidad lo que nos debería impresionar aún más es que las cosas caigan, porque esto nos demuestra que nuestro espacio-tiempo es muy exótico. Nos revela que la Luna, los planetas, las galaxias y las manzanas viven en un espacio-tiempo curvo.

Aún así, ni siquiera la Relatividad General está libre de "misterios". A nivel del Sistema Solar la teoría funciona muy bien- La masa del Sol es suficiente para curvar el espacio-tiempo de forma que los planetas, y otros miembros de la familia solar, sigan las trayectorias predichas por la teoría a la perfección. Sin embargo los objetos más grandes, como la mismísima Vía Láctea, no cumplen con esto. Nuestra galaxia, por ejemplo, debería tener unas 10 veces más estrellas para explicar las veloces órbitas de sus brazos espirales. Este problema también está presente en casi todas las galaxias que vemos.

Dicho de otra manera, es como si la fuerza que tienen las estrellas para curvar el espacio-tiempo no fuera suficiente y en vez de ser simples estrellas fueran "estrellas amazonas" que deforman con diez veces más fuerza el espacio, "curvando" así al extremo su arco cósmico para lanzar flechas de gravedad. Es cierto, no pensamos que eso es lo que ocurre en realidad, sino que la responsable de esta curvatura extra es la materia oscura, que en masa representa varias veces la de las estrellas de una galaxia.

Además, ya hemos hablado anteriormente en estas columnas de que en escalas aún mayores –que abarcan miles de galaxias o más– el espacio se aplana y produce una fuerza repulsiva que hace que el universo se expanda cada vez más rápido. Para explicar esto se propone la existencia de la energía oscura, que se opone a la materia oscura que, a su vez, trata de frenar la expansión del universo..

Si queremos que la gravedad siga siendo explicada por la Relatividad General, debemos aceptar que entre materia y energía oscura suman el 95% de la energía del universo. ¿Será esto cierto? ¿La mayoría del universo es algo que todavía no entendemos? O ¿no es más simple pensar que la Relatividad General no es la teoría definitiva de la gravedad?

La moraleja: cuando vemos caer algo al suelo somos testigos de dos cosas extraordinarias, de la curvatura del espacio-tiempo y de un gran misterio que aún nos asombra y seguimos intentando comprender.