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¿Sabías que...? Se cumplen cien años del eclipse que le dio la razón a Einstein

El 29 de mayo de 1919 tuvo lugar uno de los eclipses más largos del siglo XX. Pero no pasó a la historia por su duración, sino por ser la herramienta que permitió a Albert Einstein saltar a la fama al demostrar que su teoría de la relatividad funcionaba.

La dificultad de demostrar la teoría de la relatividad

A principios del siglo XX, la gravedad tal y como la había explicado Isaac Newton era el escenario dominante. Los cálculos funcionaban a grandes rasgos. Todo parecía encajar con las predicciones del genial físico británico. Pero había recovecos en los que se vislumbraba que algo no terminaba de encajar.

El caso más popular, probablemente, fue el de Vulcano. Durante mucho tiempo se creyó que había un planeta aún más cercano al Sol que Mercurio. Fue bautizado como Vulcano e, incluso, llegó a asegurarse que había sido detectado.

Albert Einstein. Crédito: Orren Jack Turner

Pero no había rastro alguno de Vulcano, a pesar de que todo, según el mundo tal y como lo explicaba la gravedad de Isaac Newton, indicaba que debía estar ahí. Era la única forma de explicar que el ritmo al que cambia la órbita de Mercurio no encajase con lo que predecían sus cálculos.

Si no encajaba era porque algo, con influencia gravitacional, tenía que estar perturbando la órbita de Mercurio. Einstein se dio cuenta de que, en realidad, no había ningún objeto entre Mercurio y el Sol. Vulcano no existía ni era necesario.

El extraño comportamiento de la órbita de Mercurio se podía explicar sin necesidad de añadir otros objetos celestes. Era mucho más sencillo y, a la vez, complejo de lo que parecía. Mercurio está tan cerca del Sol que se ve afectado por la distorsión del espacio-tiempo que provoca a su alrededor.

Es esa distorsión la que hace que su órbita varíe algo más rápido de lo que mostraban los cálculos según la teoría de la gravedad de Newton. Pero aunque era un buen punto a favor de Einstein, iba a ser necesario algo más para demostrar que estaba en lo cierto.

La curvatura del espacio-tiempo

Ya hemos dicho que Mercurio ve cómo su órbita gira algo más rápido sobre su eje (un fenómeno al que llamamos precesión orbital) porque se encuentra en una región del espacio-tiempo que está más curvada. Esa curvatura se debe a la presencia de un objeto muy masivo.

Es, obviamente, el Sol. Nuestra estrella acumula tanta masa que distorsiona el espacio-tiempo a su alrededor de una manera pronunciada. Es un efecto que no es perceptible en el vecindario de Venus o la Tierra, pero sí lo suficientemente cerca de nuestra estrella.

Es más, la teoría de la relatividad de Einstein explicaba que, en realidad, todo lo que tenga masa puede curvar el espacio-tiempo. Cuanto mayor sea la cantidad de masa, más grande será la curvatura. Un agujero negro curva tanto el espacio-tiempo que, más allá de una región en particular, cerca de estos objetos, ni siquiera la luz puede escapar.

La Tierra también deforma el espacio-tiempo a su alrededor, pero lo hace en una medida mucho menor que el Sol. Aquí tenemos que añadir un nuevo actor para entender la importancia de ese eclipse: la luz.

La luz viaja por el espacio y sigue el camino que le marca el espacio-tiempo. Así que, en presencia de una curvatura en el espacio-tiempo, su camino se desvía. Aunque Newton y Einstein lo explicaban de formas diferentes (el primero lo atribuía a la propia gravedad), los dos eran conscientes de que la luz veía su recorrido alterado.

Sin embargo, según la teoría de Newton, la luz se vería desviada de su rumbo, al pasar cerca de un objeto muy masivo, en la mitad del valor que se calculaba a partir de la teoría de la relatividad. Era una buena oportunidad.

Un eclipse que lo cambió todo

El eclipse del 29 de mayo de 1919 fue visible en gran parte de Sudamérica y África Central. Por su posición. El Sol estaba visualmente cerca de un cúmulo bastante conocido, las Híades (no hay que confundirlas con las populares Pléyades).

Era una oportunidad perfecta para comprobar si la relatividad de Einstein era correcta. Así que a principios de aquel año, en enero y febrero, se midió la posición de las Híades sin interferencia alguna. Esa misma medición se repetiría cuando llegase el momento del eclipse, desde dos lugares diferentes.

El cúmulo estelar de las Híades. Crédito: Wikimedia Commons/Todd Vance

Por un lado, Sir Arthur Eddington, un astrofísico británico que ideó el experimento, se desplazó a la isla de Príncipe, en el Golfo de Guinea (en la costa oeste de África) para realizar la observación del eclipse desde la región.

Al mismo tiempo, envió a un equipo de astrónomos hasta Sobral, en Brasil, para observar el mismo fenómeno. De esta manera, buscaban poder realizar la medición aunque fuese imposible observarlo en alguno de los dos lugares por culpa de las nubes. Por suerte, el eclipse se pudo ver, durante los más de 6 minutos de duración, desde ambos lugares.

Hubo que esperar hasta el 6 de noviembre para que Eddington publicase sus resultados. Efectivamente, tal y como predecía la relatividad, la luz procedente de las Híades se había curvado al estar el Sol en su entorno. Y lo había hecho en mayor medida de lo que pronosticaba la gravedad de Newton.

Albert Einstein tenía razón. Su teoría de la relatividad funcionaba. La noticia corrió como la pólvora y, a la mañana siguiente, aquel brillante físico alemán, todavía desconocido, se convirtió en toda una celebridad al ser portada de los periódicos de medio mundo.