La carta que Einstein recibió en la Primera Guerra Mundial y ayudó a descubrir los agujeros negros
La carta que Einstein recibió en la Primera Guerra Mundial y ayudó a descubrir los agujeros negros
Karl Schwarzschild era el director del Observatorio Astronómico de Potsdam, el puesto más prestigioso al que un astrónomo podía aspirar en Alemania, cuando se desató la Primera Guerra Mundial.
El astrofísico entonces hizo algo inesperado: se ofreció como voluntario para el ejército alemán.
No tenía por qué hacerlo. Schwarzschild era un renombrado académico de 40 años. Pero también era judío y, ante el creciente antisemitismo en Alemania, quería demostrar que él era tan alemán como todos los demás.
Una vez en el ejército, estuvo a cargo de una estación meteorológica en Bélgica, calculó la trayectoria de las balas de la artillería en Francia y, para finales de 1915, estaba en el llamado Frente Oriental de la guerra.
Estando allí unas extrañas ampollas aparecieron en su boca. Luego se extendieron por todo el cuerpo.
En el hospital de campaña le diagnosticaron Pemphigus vulgaris, una rara y seria enfermedad en la que el sistema inmunitario ataca a la piel.
Schwarzschild sabía que era grave. Al fin y al cabo, la piel es el órgano más grande y el encargado de tareas tan importantes como regular la temperatura corporal y funcionar como una barrera contra microorganismos e infecciones.
Hoy en día la enfermedad no puede curarse pero se puede tratar con esteroides, pero en 1915 no había qué hacer.
Para distraerse, Schwarzschild decidió volver a su amor por la física y particularmente se interesó por un rumor que había escuchado en Potsdam.
En ese entonces ya se decía que el físico Albert Einstein estaba trabajando en ampliar su teoría de la relatividad especial y hacer una general.
Por eso, cuando en noviembre de 1915 Einstein expuso sobre las ecuaciones de campo de la relatividad general ante la Academia Prusiana de las Ciencias, Schwarzschild se hizo de una copia escrita y la devoró.
Pero Einstein tenía un problema y Schwarzschild sabía cómo solucionarlo.
De Newton a Einstein
El físico británico Isaac Newton había imaginado que entre la Tierra y el Sol existía una fuerza de gravedad, como una suerte de atadura invisible que mantenía al planeta en órbita.
Pero Einstein se dio cuenta de que Newton estaba equivocado.
Primero que nada, imaginó las tres dimensiones del espacio y la dimensión del tiempo juntas, y le llamó espacio-tiempo.
Luego demostró que ese espacio-tiempo no es simplemente un escenario donde la física sucede, sino que es un protagonista.
Una forma de entender esto es imaginar que el espacio-tiempo es una cama elástica. El Sol, por ser una estrella tan masiva, es como una bola pesada que, al ser colocada sobre dicha tela, la curva.
Ahora, la Tierra y los otros planetas del Sistema Solar, por ser más pequeños, son como pelotas más ligeras. Entonces, cuando uno lanza una de ellas sobre la cama elástica, no avanzan en línea recta, sino que siguen la deformación o curva provocada por la gran bola pesada en el centro de la tela.
En otras palabras, el Sol obliga a los planetas a seguir la deformación que él mismo provoca en el espacio-tiempo.
Pero descubrir cómo el espacio-tiempo se deforma según una masa dada, resultó ser tan difícil que el propio Einstein lo consideró imposible.
No para Schwarzschild: él encontró una fórmula para la curvatura espacio-temporal y se la envió al famoso físico a Berlín.
La carta
"Cuando Einstein publicó su teoría de la relatividad general en 1916 no fue capaz de ofrecer una solución exacta", dice un artículo publicado por la Universidad de British Columbia, en Vancouver (Canadá).
El físico incluso aclara que sus ecuaciones de campo eran una "primera aproximación" a cómo sustituir la defectuosa explicación de Newton.
Por eso, la reacción de Einstein al recibir una carta desde el Frente Oriental debe de haber sido memorable. Pero su reacción al descubrir que la misma contenía una solución exacta y rigurosa a sus ecuaciones con certeza fue de antología.
"No esperaba que la solución exacta al problema pudiera ser formulado. Su tratamiento analítico del problema me parece espléndido", le respondió Einstein por carta.
A la semana siguiente, este presentó los resultados en la Academia Prusiana de la Ciencia en nombre de Schwarzschild.
Pero este último no había terminado. Desde su cama de hospital, descubrió que era posible ir todavía más allá.
La otra carta
Schwarzschild se dio cuenta de que, si la masa de una estrella se comprimía en un volumen cada vez más pequeño, el valle del espacio-tiempo a su alrededor se volvería cada vez más empinado hasta que, finalmente, se convertiría en un pozo sin fondo del cual nada, ni siquiera la luz, podría escapar.
Lo que hizo Schwarzschild fue descubrir los agujeros negros, pero el término en sí no aparecería hasta medio siglo después.
Por lo pronto, el astrofísico volvió a enviar su solución a Einstein, quien la presentó en Berlín, aunque creía que era mera teoría y que la naturaleza jamás haría una entidad tan monstruosa.
"Es muy probable que, de no ser por Schwarzschild, la teoría de Einstein no se hubiese leído tan ampliamente en la segunda década del siglo XX", dice al texto de la Universidad de British Columbia.
En la primavera boreal de 1916 Schwarzschild fue trasladado a un hospital en Berlín, donde murió poco después, el 11 de mayo. Tenía tan solo 42 años.
*Esta nota fue creada en base a un artículo de Marcus Chown publicado por BBC Science Focus.
