En investigación hay que fiarse del olfato"

El 18 de septiembre de 1974, el joven físico Russell Hulse escribía a su jefe, Joseph Taylor, desde el radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico: "He estado observando el púlsar estos días, y estoy casi seguro ( ...) de que se trata de un sistema binario". La sorprendente observación llevó a Hulse y Taylor a confirmar una crucial predicción de la teoría de la relatividad de Einstein, a demostrar la existencia de ondas gravitacionales y a compartir el Premio Nobel de Física en 1093: tres cosas que, en realidad, ni se les habían pasado por la cabeza hasta ese momento."La historia del púlsar binario muestra a la perfección que hay que fiarse del olfato cuando uno huele algo interesante", comenta Joseph Taylor, que asistió la pasada semana a un seminario sobre astrofisica en la Universidad Internacional Menéndez Pelayo. "Hay que estar preparado para cambiar la dirección que uno se marca inicialmente en una investigación, y éste es un buen argumento para que los estudiantes reciban una educación muy amplia, no excesivamente especializada".

En 1974, los dos físicos buscaban púlsares en general, unas estrellas pequeñas y de enorme densidad que emiten al girar haces pulsantes (de ahí su nombre) de radioseñales. "Los púlsares son los mejores relojes que existen en la naturaleza", dice Taylor. Sus haces marcan el tiempo con una desviación menor que una millonésima de segundo cada varios años.

"Lo,que queríamos", recuerda el físico, "era encontrar muchos de esos cuerpos par comprender cómo encajaban en el esquema general de la evolución de las estrellas y galaxias". Pero con lo que dieron fue con algo extraordinario. Un púlsar en la constelación del Aguila presentaba ligeras alteraciones en la frecuencia de sus emisiones, algo insólito en esos relojes infalibles. Para cuando Hulse escribió a su profesor -Taylor ha encontrado la carta recientemente entre sus papeles-, estaba ya persuadido de que el ritmo de las alteraciones revelaba un sistema binario: el púlsar giraba en torno a otra estrella, dando una vuelta cada ocho horas.Ni idea

El estudiante comentaba en la carta: "Aún no sé lo suficiente

[sobre sistemas binarios] como para determinar todos los parámetros". Taylor comenta: "Eso fue una forma suave de expresarlo, porque la pura realidad es que Hulse no tenía ni idea sobre esa materia, y yo tampoco". Los dos físicos tuvieron que ponerse a estudiar pilas de libros sobre gravitación y relatividad.

"En pocos días", recuerda Taylor sin embargo, "se nos hizo evidente que habíamos encontrado un exquisito laboratorio relativístico". La teoría de la relatividad general de Einstein requiere que dos estrellas que giran una sobre otra pierdan energía en forma de ondas gravitacionales, aproximándose una a la otra cerca de un milímetro en cada vuelta. La enorme precisión del reloj del púlsar permitió a Hulse y Taylor confirmar ese acercamiento entre los dos cuerpos.

El experimento, en realidad, sigue en marcha. Tras más de veinte años de mediciones, los datos se ajustan a la predicción de Einstein con un error no mayor de un 0,3%, una precisión "fascinante", según reconoce Taylor. Hoy, tras haber analizado otra cincuentena de púlsares binarios, Taylor es más consciente que nunca del golpe de suerte que tuvieron en 1974.

"La correlación con la teoría de la relatividad general no es tan buena en los otros púlsares binarios", reconoce el físico. Aunque ello es debido en parte a que casi todos estos registros llevan menos de cinco años en funcionamiento, resulta también que "los mejores púlsares binarios para poner a prueba la teoría son los de órbitas más pequeñas, y el primero que vimos resultó ser el más pequeño de todos".

Durante los últimos 20 años Taylor ha seguido esencialmente la misma línea de investigación. "Queremos entender el complicado comportamiento de los campos magnéticos y eléctricos asociados a los púlsares. Llevamos mucho tiempo trabajando en ello y, la verdad", añade con humildad, "sin mucho éxito".

El gran problema actual, explica el físico, es que la relatividad no es compatible con la teoría cuántica. "Es posible que la gravedad, que para Einstein consiste en una curvatura del espaciotiempo, sea una fuerza de naturaleza esencialmente distinta a las otras. Es lo que nos gustaría saber. Los púlsares binarios son sistemas muy clásicos y no es probable que puedan arrojar luz sobre ese gran enigma cuántico".