Relojes atómicos para probar la relatividad

La Agencia Espacial Europea (ESA) lanzará mañana un conjunto de relojes atómicos hacia la Estación Espacial Internacional (EEI) para medir el tiempo con gran precisión y poner a prueba la teoría de la relatividad, un resultado de más de 30 años de trabajo.

Gracias a esta misión, los científicos podrán “medir el efecto que tiene la altitud en el paso del tiempo”, explica Didier Massonnet, jefe del proyecto PHARAO en el Centro de Nacional de Estudios Espaciales francés (CNES).

Desde 1915 y la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, se sabe que el tiempo no es el mismo en todas partes: se ralentiza cerca de un objeto masivo, hasta el punto de detenerse al borde de un agujero negro.

En la Tierra, el tiempo pasa más rápido en lo alto de la Torre Eiffel que abajo, pero este “efecto Einstein” es infinitesimal. En cambio, se vuelve perceptible a medida que uno se aleja en el espacio.

Los sistemas de posicionamiento por satélite, como GPS o Galileo, deben tomarlo en cuenta para dar una posición exacta. Sus relojes atómicos, en órbita a 20.000 kilómetros de altitud, van 40 microsegundos más rápido cada día que los que están en la Tierra.

El objetivo de este proyecto es mejorar la medida de este “desfase gravitacional” de dos decimales, para alcanzar una precisión de “una millonésima”, subraya Massonnet.

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los relojes

El conjunto ACES, compuesto de dos relojes atómicos, se lanzará mañana en un cohete Falcon 9 de SpaceX desde Cabo Cañaveral, en Estados Unidos, con destino a la EEI, a 400 km de altitud. El primer reloj, PHARAO, será el principal.

Nueve terminales en el mundo -en Europa, Japón y Estados Unidos- lo compararán con el tiempo medido por sus propios relojes.

“Las diferencias se analizarán para determinar si el resultado se ajusta a las predicciones de la teoría de la relatividad”, declaró a la prensa Philippe Laurent, responsable de las actividades ACES/PHARAO en el Observatorio de París.

De no ser así, “se abrirá una nueva ventana en el mundo de la física”, que deberá efectuar ajustes para hacer coincidir las ecuaciones de Einstein con las observaciones.

Y quizás avanzar en la búsqueda del Santo Grial de los físicos: reconciliar la relatividad general, que explica el funcionamiento del universo, y la física cuántica, que rige lo infinitamente pequeño.

Dos teorías que funcionan extraordinariamente bien, pero que, hasta ahora, son incompatibles.