El secreto está en la masa

La masa... ese concepto tan familiar y a la vez tan profundo. ¿Qué entendemos por masa, y de dónde surge? Son preguntas más difíciles de lo que parece. Espero arrojar un poco de luz, y no liarlo todo más.

Hasta el infinito... y más acá

Hasta ahora nos habíamos preocupado, mirando las métricas y la curvatura, lo que ocurre en un espaciotiempo a escala local. Pero si miramos un poco más lejos veremos que aún pasan cosas interesantes.

En busca del gravitón perdido

En los años en los que se estaba gestando la Relatividad General también había surgido una teoría que había revolucionado por completo la física: la mecánica cuántica. En unos pocos años, se conseguiría una descripción cuántica completa de las tres interacciones no gravitatorias (electromagnética, fuerte y débil). Pero la gravedad se resistía, y se sigue resistiendo, a ser cuántica.

Y tiene que serlo. Ya en 1916 Einstein expresó esta necesidad: un electrón en un átomo, clásicamente, esta acelerando, y por tanto debería perder energía emitiendo ondas electromagnéticas y gravitatorias hasta finalmente caer al núcleo. Como la radiación electromagnética está cuantizada en fotones, el electrón solo puede emitir ondas electromagnéticas al pasar de nivel energético. Para que el átomo sea estable, lo mismo debería pasar con la emisión de ondas gravitatorias.

Relatividad General en la cresta de la onda

En la Relatividad General, los efectos gravitatorios no se transmiten como una acción a distancia. En su lugar, los cambios de curvatura espaciotemporal, y la energía y momento lineal asociados, se transmiten a una velocidad limitada. Einstein propuso en 1916 la existencia de ondas gravitacionales, "ondulaciones" en la métrica del espaciotiempo. Desde entonces se ha estado buscando incansablemente estas ondas gravitacionales, con mayor o menor fortuna.

Un Universo a mi medida

¿Por qué limitarse a estudiar los efectos gravitatorios de una estrella, como había hecho Schwarzschild? La nueva ecuación de Einstein permitía describir la forma y dinámica del Universo en su conjunto. Con la relatividad general nació la cosmología como ciencia.