martes, 14 de diciembre de 2021

EL LEGADO DE ALBERT EINSTEIN .......

 


Albert  Einstein  . 1879-1955  ,  y  una  prueba  mas  de  la   teoria  general  de  la  relatividad   . Crédito   :  Express.co.uk .
"  Lo  importante  es  no  dejar  de  cuestionar  ,  la  curiosidad  tiene  su  propia  razón  de  existir   "  .
Albert  Einstein  .
Durante  16  años  se  ha  hecho  una  investigación  sobre  dos  pulsares  que  orbitan  entre  sí    ,   y  se  ha  analizado  las  ondas  gravitacionales  resultantes  de  dicho  vals  de  ambas  estrellas  de  neutrones   ,  pero  estos  dos  pulsares  no  son  relativamente  jovenes   ,  orbitan  entre  sí   hace  millones  de  años   ,   ambas  se  ubican  al  oeste  de  la  Constelación  de  Canis  Mayor  -  donde  se  ubica  la  estrella  Sirio  -  en  la  Constelación   de  Puppis   ,   a  unos  2.400  años  luz  de  la  Tierra  .
Es  un  sistema  binario  de  dos  pulsares  que  giran  a  distintas  velocidades  de  rotación   ,   su  descubrimiento  se  realizó   en  el  año  2003   por  una  investigación  al  mando  de  la  radioastrónoma   Marta Burgay   ,  y  usandosé   el  radiotelescopio  Parkes  ,   en  Australia  ,  la  ubicación  de  ambos  pulsares  está   en  Ascensión  Recta   07h  37m  51s   y  Declinación   -30°   39´  40´´   ,   el  llamado  pulsar  A  tiene  su  período  de  rotación  de  22,7  ms  ,  mientras  que  el  llamado  pulsar  B  ,  rota  con  un  periódo  de  2,77  s  ,  y  su  período  orbital  es  de  tan  solo  2,4  horas   .
Pero  desde  la  posición  de  nuestro  punto  azul  pálido  ,  la  danza  de  ambas  estrellas  de  neutrones  se  observa  de  perfil  en  su  casi  totalidad  ,  su  inclinación  es  de  89°  grados  ,  la  masa  del  Pulsar  A  es  de  1,337  masas  solares   ,  la  del  Pulsar  B  es  de  1,251   masas  solares   ,   pero  cuando  el  Pulsar  B  pasa  por  delante  del  Pulsar  A  provoca  un  pequeño  eclipse  de  solo  30  segundos  de  duración   ,   un  eclipse  de  radio  ,   para  los  astrónomos   ,  la  edad  lo  estiman  en  el  hecho   de  observar  la  influencia   del  viento  relativista   del  Pulsar  A  en  la  ralentización  de  la  rotación  de  Pulsar  B   .
Por  eso  estiman  la  edad  de  las  dos  estrellas  de  neutrones  en  unos  80-180  millones  de  años  ,   el  pulsar  se  llama  PSR  J0737-3039  ,   y  ambas  estrellas  de  neutrones  tiene  un  valor  incalculable  para  la  relatividad  general  de  Einstein  ,   en  el  sentido  de  que  esos  efectos   relativistas  se  pueden  observar   durante  el  cronometraje  de  los  pulsos  de  ambos  pulsares  ,   es  el  primer  caso  donde  ambos  componentes  estelares  son  pulsares   ,  aceptemos  que  el  Pulsar  B   tiene  una  vida  mas  corta  ,   y  gracias  a  su  período  orbital  de  tan  solo  2,4  horas  ,  es  una  ventaja   para  hacer  mediciones   de  radio  y  de  ondas  gravitacionales  .
 A  tal  punto    que  se  ha  podido  probar  la  relatividad  general  de  Einsten  una  vez  mas  ,   mas  que  nada  en  la  predicción  de  la  pérdida   de  energía  debido  precisamente  a  ondas  gravitacionales  ,   a  tal  punto  debido  a  esta  pérdida  de  energía  ,  la  orbita  común  de  ambas  estrellas  de  neutrones   disminuye  a  razón  de  7 milímetros  por  día   ,    hace  unos  180  millones  de  años  que  giran  alrededor  de  la  otra  -  al  menos  el  Pulsar  A  -  pero  ambas  chocarán  dentro  de  unos  85  millones  de  años  .  

Ubicación  del  PSR  J0737-3039  en  la  Constelación  de  Pupis  ,  señalado  por  el  circulo   blanco  . Crédito  :   Stellarium  .
Se  ha  demorado  16  años  para  que  pacientemente  se  pudiera  confirmar  la  teoría  de  la  relatividad  general  ,   pero  con  ayuda  del  astrónomo  Michael Kramer   ,  del  Instituto  Max  Planck   ,   han  observado  varios  pulsares    para  probar  la  teoría  de  la   gravedad   en  presencia  de  campos  gravitacionales  muy  fuertes   ,   y  se  pudo  probar  una  piedra  angular    de  la  teoría   de  Einstein  ,    mas  que  nada  con  la  energía  transportada   por  ondas  gravitacionales   .
Y  las  observaciones  hechas  coinciden  con  la  teoría  ,    pero  a  la  vez  se  pudo  ver  efectos    que  antes  no  se  podía  estudiar  ,   lo  que  se  ha  hecho  fue  seguir  la  propagación  de fotones    de  radio  emitidos  desde  un  faro  cósmico    ,   o  sea  ,  de  un  pulsar  ,   y  se  ha  rastreado  su  movimiento  en  el  fuerte   campo  gravitacional  de  un  pulsar    compañero   ,   y  se  vio  por  primera  cómo  la  luz   no  solo  se  retrasa  debido  a  una   fuerte  curvatura  del  espacio-tiempo   alrededor  del   compañero  ,   sino  tambien  que  la  luz   se  desvía  por  un  pequeño  angulo    de  0,04  grados   que  se  puede  detectar  .
El  llamado  laboratorio  cósmico   se  llama  PSR J0737-3039 A/B    ,    fue  descubierto  en  el  año  2003   ,  son  dos  pulsares    que  orbitan  entre  sí   cada  147  minutos  ,    con  una  velocidad  de  rotación   de  1  millón  de  kilómetros  por  hora  ,    en  la  que  unos  de  los  dos  pulsares  ,  el  A  ,  gira   444  veces  por  segundo  ,  mientras  que  el  B  lo  hace   en  2,8  segundos  ,   pero  es  el  movimiento  de  uno  de  los  pulsares  alrededor  del  otro  en  la  que  se  utiliza  como  un  laboratorio    de  gravedad  casi  perfecto   .
 

Es  una  ilustración  que  muestra  el  retraso  de  Shapiro  ,  es  la  medición  del  retardo  de  Shapiro  ,   cuando  los  fotones  emitidos  por  el  pulsar   de  fondo  se  propagan   en  el  espacio-tiempo  curvo   del  pulsar  compañero  en  el  camino  a  la  Tierra  ,  se  retrasan  y  llegan   unos  130  microsegundos   mas  tarde  que   para  un  caso   en  que  el  espacio-tiempo   es  plano  .   Crédito  :  Michael  Kramer  .
El  de  analizar   estos  dos  pulsares  sirvió   para  probar  muchas  prediciones    diferentes   de  la  relatividad  general  ,   aparte  de  probar  las  ondas  gravitacionales  en  este  par  de  pulsares  ,   permitió  sondear   los  efectos  de  la  propagación  de  la  luz  ,   como  el  llamado  retraso de Shapiro  ,    y  la  flexión  de  la  luz  ,   tambien  midieron   el  efecto  de  la  dilatación  del  tiempo  ,   que  provoca  que  los  relojes   funcionen  mas  lentos   en  los  campos   gravitacionales  ,   para  este  trabajo  se  han  utilizado   siete  radiotelescopios   ,   para  observar  al  par  de  pulsares  PSR  J0737-3039  A/B  ,   Radiotelescopio   Effelsberg  -  Alemania  -   Radiotelescopio  Nancay  -  Francia  -   Radiotelescopio  de  Sintesís   Westerbork  -   Holanda  -   Radiotelescopio  Parkes  -  Australia  -  Telescopio  Jodrell  Bank  -  Reino  Unido  -   Very  Long  Baseline   Array  -  Estados  Unidos  -  y  el  Telescopio  Green  Bank  ,  en  Estados  Unidos  . 

En  esta  animación  se  observa  el  retraso  de  Shapiro   ,  muestra  la  medición   de  retardo  de  Shapiro  en  el  sistema   de  PSR  J0737-3039   A/B  ,   cuando  el  pulsar  de  giro  rápido   orbita  alrededor   del  centro  de  masa  común  ,   los  fotones  emitidos  viajan   a  través  del  espacio-tiempo   curvo  del  pulsar   B  y  por  lo  tanto   se  retrasan  al  llegar  a  la  Tierra  .  Crédito  :   Michael  Kramer.  
Se  puede  decir  que  con  ésta  investigación  cientifica  de  16  años  de  paciente  trabajo   la  teoría  de  la  relatividad  general  de  Albert  Einstein  concuerda  en  un  99.9%   ,  y  al  decir  del  astrónomo   Michael  Kramer  :   "   hemos  alcanzado  un  nivel   de  precisión  sin  precedentes   ,   los  experimentos  futuros  con   telescopios  aún  mas  grandes   pueden  y  irán    aún  mas  lejos  ,   nuestro  trabajo  ha  demostrado   la  forma  en  que  tales    experimentos  deben  llevarse  a  cabo  y  qué  efectos   sutiles  ahora   deben  tenerse  en  cuenta   ,  y  ,  tal  vez  ,    algún  día   encontraremos  una  desviación   de  la  relatividad  general  ...  "  .




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