Una mirada más allá de Einstein
La teoría de la gravitación de Newton nos ayuda a entender cómo caen las cosas al suelo y cómo se mueven la luna o los planetas. Pero si observamos con mucha atención, hay detalles que no encajan. Ahí es donde la teoría de Einstein se hace necesaria. Él nos mostró que la luz también siente la gravedad y que objetos veloces como el planeta Mercurio no siguen las órbitas predichas por Newton.
La teoría de la Relatividad General de Einstein viene con unas herramientas matemáticas que nos permiten entender el universo como un objeto geométrico que se puede expandir o contraer, según su composición, e incluso puede crear regiones de las que nada puede escapar: los agujeros negros.
Sin embargo, esa misma teoría también dice que la geometría dentro de los agujeros negros puede dejar de tener sentido, se puede romper, dando lugar a lo que se conoce como “singularidad”. Además, si solo consideramos las formas de materia que vemos a nuestro alrededor, el origen del universo también podría ser “singular”, las galaxias y cúmulos de galaxias no se habrían formado aún, y la expansión acelerada del universo en su conjunto debería estar ¡frenándose!!! Para colmo, no sabemos cómo combinar la Relatividad General con la teoría cuántica, que describe perfectamente el mundo microscópico.
Por todas estas razones, necesitamos hacer mejoras en la teoría de Einstein, modificarla, cambiar algunos elementos (¡o quizás todos!), convertirla en cuántica, conseguir una nueva teoría de la gravitación que sea matemáticamente más robusta y experimentalmente compatible con las observaciones del mundo microscópico y del universo a gran escala.
El gran reto es encontrar esa nueva teoría que nos guste a todos. Mientras tanto, seguimos probando alternativas y aprendiendo por el camino. Como con la comida
En el ámbito de la gravedad modificada, nuestro grupo de investigación trabaja en varias direcciones. Por una parte, estudiamos teorías basadas en geometrías más generales que la utilizada por Einstein, que es de tipo Riemanniano. En nuestro caso, consideramos geometrías de tipo métrico-afín (o de Palatini), en las que la estructura del espacio-tiempo viene descrita por una métrica que es, a priori, independiente de la conexión afín. También tenemos experiencia en combinar la teoría cuántica con la gravitación en espacios curvos y en el uso de supersimetrías y supergeometrías.