ÁLVARO DE RÚJULA, FÍSICO «La primera foto del gran agujero negro de la galaxia puede llegar este año»

El investigador del CERN y del IFT repasa los triunfos de la Relatividad General de Einstein, como el hallazgo de las ondas gravitacionales

El físico Álvaro de Rújula
El físico Álvaro de Rújula - Ángel de Antonio
JUDITH DE JORGE Madrid - Actualizado: Guardado en: Ciencia

Álvaro de Rújula (Madrid, 1944), doctor en Ciencias Físicas e investigador en el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN) y en el Instituto de Física Teórica (IFT) de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), tenía dos grandes predicciones para este año relacionadas con la Relatividad General de Einstein. Una se ha cumplido hace apenas unos días: la famosa detección de las ondas gravitacionales, unas deformaciones en el tejido espacio-tiempo que recorren todo el Universo a la velocidad de la luz, teorizadas por el físico alemán hace justo cien años. La otra todavía está por llegar, pero será igual de asombrosa. Las explicó el pasado jueves en una conferencia dedicada a los triunfos (y dudas y fracasos) de Einstein organizada por la Fundación Ramón Areces en Madrid.

-Hemos vuelto a decir, por enésima vez, que Einstein tenía razón.

-Durante su vida, Einstein cambió varias veces su opinión sobre las ondas gravitacionales y llegó a publicar artículos en los que decía que no existían. No está claro hasta cuándo siguió dudando, así que es un éxito de su teoría, pero no de Einstein. Otra cosa de la que nunca estuvo convencido es de la existencia de los agujeros negros. Las dos cosas más interesantes de este reciente descubrimiento -Las ondas gravitacionales detectadas fueron emitidas por dos agujeros negros en fusión- son predicciones de la teoría de Einstein en las que él mismo no creía. Casi nadie es perfecto.

-¿Qué supondrá el hallazgo de las ondas gravitacionales?

-Es una revolución enorme porque nos abre una nueva ventana al Universo. Hasta el momento hemos visto el Cosmos de dos maneras muy diferentes: sobre todo con luz, en todas las longitudes de onda, desde radio hasta rayos gamma; y con neutrinos. Y ahora tenemos una tercera ventana, que son las ondas gravitacionales. No me cabe duda de que vamos a llevarnos muchas sorpresas. Veremos muchas cosas insospechadas y otras sospechadas, pero con mucha mayor precisión.

-¿Tendrán una aplicación práctica, como el GPS, que nació de la Relatividad General?

-No. Son demasiado débiles. No todos los aspectos de una teoría tienen necesariamente que ser prácticos.

-¿Qué otros triunfos le quedan a la teoría de la Relatividad?

-La explotación del hallazgo de las ondas gravitacionales. Probablemente en un futuro llegaremos a ver esas ondas producidas millonésimas de segundo después del nacimiento del Universo. Eso será otra gran revolución en nuestra manera de entender la evolución del Cosmos. Pero eso no ha tenido lugar, a pesar de las falsas noticias del año pasado.

-Sin embargo, dice usted que la Relatividad General tiene dos problemas fundamentales.

-Uno de ellos es la naturaleza de la sustancia del vacío. El vacío, según las observaciones cosmológicas, tiene una densidad de energía responsable del hecho de que el Universo se expanda de modo acelerado. Eso es algo que también inventó Einstein y que después tampoco se creyó. Se llamó entonces la constante cosmológica, lo que ahora se interpreta como la densidad de energía del vacío. Por otra parte, el recientemente descubierto bosón de Higgs implica que exista un campo, que se llama el campo de Higgs, que es uniforme y permea todo el Universo. Uno puede hacer una estimación de cuánto contribuiría este campo a la densidad de la energía del Universo, y el resultado sale 56 órdenes de magnitud (Uno y 56 ceros detrás) mayor que el medido por los cosmólogos, de manera que los dos aspectos fundamentales de la Física, que son la física de partículas y la cosmología, están en desacuerdo en un factor de diez a la 56. Ese es el mayor desacuerdo de la ciencia y eso no lo hemos entendido en absoluto, lo que, por otra parte, resulta interesantísimo.

-¿Tiene la esperanza de que eso se resuelva?

-De un día para otro se resolverá, pero no tengo ni idea de cuándo llegará ese día. No hay ninguna explicación razonable. Einstein puso también una de las bases de la mecánica cuántica, pero la mecánica cuántica y la relatividad general no se comprenden de manera conjunta. Tiene que existir una teoría cuántica de la gravedad, porque si no, la teoría de Einstein está solo a medio hacer. De eso hay algunos avances pero nada es convincente. Nadie ha sabido unificar las dos teorías.

-Ni las teorías del todo...

-Hay algunas mal llamadas teorías del todo, como las supercuerdas, que se acercan a este problema, pero funcionan en nueve o diez dimensiones espaciales, más la temporal, así que no son realistas, porque el espacio en que estamos tiene solo tres dimensiones.

-Hablamos siempre de los aciertos de Einstein pero, ¿en qué se equivocó?

-Los factores 2 no le venían bien... Cuando era joven hizo un experimento en el que midió el momento magnético del electrón, que en ciertas unidades tiene un valor 2, pero a él le salió 1. Luego, cuando calculó por primera vez la deflexión de la luz por el Sol, al fotografiar las estrellas detrás de un eclipse, también se equivocó por un factor 2. También dudó de su constante cosmológica y en cuanto a su teoría de la relatividad, tardó diez años en escribirla, con pasos adelante y atrás. Como comentaba, en el año 37 publicó un artículo diciendo que no había ondas gravitacionales. Jamás se creyó que hubiese agujeros negros... Pensaba que tenía que pasar algo que evitase que se formasen. De manera que, como toda persona normal, acertó o se equivocó más o menos el mismo número de veces. Lo que ocurre es que sus aciertos o equivocaciones eran más grandes de lo normal.

-Hábleme de su segunda predicción para este año, que también tiene que ver con Einstein y la Relatividad General.

-En el centro de la galaxia hay algo que creemos solo puede ser un agujero negro, porque tiene tanta masa (más de cuatro millones de veces la del Sol) y un radio tan pequeño, menor que dos milésimas de año luz) que no hay ningún otro objeto que hayamos concebido que pueda tener tanta masa tan concentrada.

-El llamado Sagitario A*...

-Sí, pero no lo vemos. Lo que vemos son ocho estrellas orbitando a su alrededor, cuyas trayectorias se han estudiado en detalle durante veinte años. Sin embargo, los receptores de ondas de radio (VBLI) que miran al centro de la galaxia en distintas partes del mundo van a ser capaces de actuar como el espejo de un telescopio que tuviera el tamaño de la Tierra. Con eso creen que van a ser capaces de ver el horizonte del agujero negro, la superficie de la cual nada puede escapar, ni siquiera la luz. Es posible que este año tengamos la foto, lograda en longitudes de onda como las de la radio.

-¿Qué vamos a ver en esa foto?

-Vamos a ver la superficie del agujero negro distorsionada por su enorme gravedad. La fotografía será una mancha negra rodeada de un anillo grande, como la que sale en las ilustraciones científicas.

-¿Y no es posible que nos llevemos una sorpresa?

-No creo. Sí es posible que ese agujero negro gire a tal velocidad que la forma de la foto no sea solo un círculo, sino algo más complicado en el que se vea la parte de arriba y no la de abajo. Entonces se habría descubierto también el efecto de la rotación del agujero negro.

-Además de Sagitario A*, ¿podremos ver otros agujeros negros que estén en nuestra galaxia o en otras?

-En nuestra galaxia, al menos que se fusionen con otra estrella o agujero negro, lo veo improbable, porque no hay ninguno tan grande. En otras galaxias los hay muchísimo mayores, pero están muy lejos.

-Investiga en el CERN, ¿qué hay después del bosón de Higgs?

-Voy a citar a un político, a Suárez, pero al revés: No puedo prometer y no prometo. Creo que, con algunas excepciones, la física es sobre todo una ciencia experimental y buscamos donde podemos. Se llama la lógica de la farola: si vuelves a pie borracho a casa y has perdido las llaves, búscalas en la zona iluminada, porque en otro sitio no las vas a encontrar. Eso es lo que hacemos. Investigamos donde podemos. Y la historia demuestra que la ciencia avanza así mucho. En el CERN espero que encuentren cosas inesperadas, porque son más interesantes que las esperadas.

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