Gravity Probe B confirma dos teorías de Einstein sobre el espacio-tiempo

Gravity Probe B confirma dos teorías de Einstein sobre el espacio-tiempo La misión Gravity Probe B (GP-B) de la NASA ha confirmado dos predicciones clave derivadas de la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein, algo para lo que la nave espacial fue diseñada para probar. Ilustración artística del efecto de torsión por arrastre en que el espacio y el tiempo son 'arrastrados' alrededor de un cuerpo masivo. Crédito: Stanford. El experimento, lanzado en 2004, usó cuatro giroscopios ultra-precisos para medir el teorizado efecto geodésico, la curvatura del espacio y el tiempo alrededor de un cuerpo gravitatorio, y la torsión por arrastre, cuánto tira del espacio y el tiempo un objeto giratorio cuando rota. GP-B determinó ambos efectos con una precisión sin precedentes apuntando a una única estrella, IM Pegasi, mientras permanecía en una órbita polar alrededor de la Tierra. Si la gravedad no afectara al espacio y el tiempo, los giroscopios de GP-B apuntarían en la misma dirección para siempre mientras permaneciera en órbita. Pero en la confirmación de las teorías de Einstein, los giroscopios experimentaron diminutos cambios medibles en la dirección de su giro, mientras que la gravedad de la Tierra tiraba de ellos. Los hallazgos se encuentran on-line en la revista Physical Review Letters. “Imagina que la Tierra estuviese sumergida en miel. A medida que el planeta rota, la miel a su alrededor se arremolinaría, y lo mismo pasa con el espacio y el tiempo”, dijo Francis Everitt, investigador principal de GP-B en la Universidad de Stanford. “GP-B confirmó dos de las predicciones más profundas del universo de Einstein, lo que tiene implicaciones de gran alcance para la investigación astrofísica. Del mismo modo, las décadas de innovación tecnológica después de la misión tendrán un legado duradero en la Tierra y el espacio”. GP-B es uno de los proyectos de más larga duración de la historia de la NASA, con la agencia comenzando a implicarse en otoño de 1963 con un patrocinio inicial para desarrollar un experimento de giroscopio para la relatividad. Las décadas posteriores de desarrollo llevaron a innovadoras tecnologías para controlar las perturbaciones ambientales en la nave espacial, tales como el arrastre aerodinámico, campos magnéticos y variaciones térmicas. El seguidor de estrella y los giroscopios de la misión fueron los más precisos jamás diseñados y producidos. GP-B completó sus operaciones de recolección de datos y se puso fuera de servicio en diciembre de 2010. “Los resultados de la misión tendrán un impacto a largo plazo en el trabajo de los físicos teóricos”, dijo Bill Danchi, astrofísico sénior y científico del programa en las Oficinas Centrales de la NASA en Washington. “Cada futuro reto a las teorías de la Relatividad General de Einstein tendrán que buscar medidas más precisas que las logradas con el notable trabajo de GP-B”. Las innovaciones que ha permitido GP-B han sido utilizadas en la tecnología GPS que permite a los aviones aterrizar sin ayuda. Tecnologías adicionales de GP-B fueron aplicadas en la misión Explorador del Fondo Cósmico de la NASA, que determinó con precisión la radiación de fondo del Universo. Tal medida es el sustento de la teoría del Big Bang, y permitió ganar el Premio Nobel a John Mather, físico de la NASA. El concepto de satélite libre de arrastre desarrollado para GP-B hizo posible un número de satélites de observación terrestres, incluyendo el Experimento de Recuperación Gravitatoria y Clima de la NASA y el Explorador de Campo Gravitatorio y Circulación Oceánica de estado estacionario de la ESA. Estos satélites proporcionaron las medidas más precisas de la forma de la Tierra, claves para la navegación precisa en tierra y mar, y una comprensión de la relación entre la circulación oceánica y los patrones del clima. GP-B también empujó las fronteras del conocimiento y proporcionó un entrenamiento práctico de campo para 100 estudiantes de doctorado y 15 candidatos al grado de máster en universidades de todo Estados Unidos. Más de 350 estudiantes universitarios y más de cuatro docenas de estudiantes de instituto también trabajaron en el proyecto junto a científicos e ingenieros aeroespaciales líderes en la industria y el gobierno. Una estudiante universitaria que trabajó en GP-B se convirtió en la primera mujer estadounidense en el espacio, Sally Ride. Otro fue Eric Cornell, quien ganó el Premio Nobel de Física en 2001. “GP-B se añade al conocimiento base de la relatividad de maneras importantes y su positivo impacto se sentirá en las carreras de los estudiantes cuya educación se verá enriquecida por el proyecto”, dice Ed Weiler, administrador asociado para la Junta Directiva de la Misión Científica en las Oficinas Centrales de la NASA. Fuente Original: Cosmo Noticias - NASA