Un nuevo estudio ha utilizado observaciones de ondas gravitacionales y radiación electromagnética de fusiones de estrellas de neutrones binarias para poner a prueba el Principio de Equivalencia Fuerte (SEP) de la Relatividad General. El SEP postula que todos los cuerpos caen con la misma aceleración en un campo gravitatorio, independientemente de su composición o estructura interna. Este principio es fundamental para la Relatividad General de Einstein y su verificación en entornos de campo gravitatorio extremo, como los que se dan en las fusiones de estrellas de neutrones, es crucial para confirmar la validez de la teoría o identificar posibles desviaciones que apunten a una nueva física.

Los investigadores analizaron los datos de eventos multimessenger, que incluyen la detección simultánea de ondas gravitacionales por detectores como LIGO y Virgo, y la emisión de luz (rayos gamma, rayos X, visible, etc.) por telescopios. La clave de este enfoque reside en que las ondas gravitacionales y los fotones (partículas de luz) se propagan a través del mismo campo gravitatorio. Si el SEP se mantiene, ambos deberían experimentar la misma aceleración y, por tanto, llegar a la Tierra con una diferencia de tiempo predecible, influenciada únicamente por la velocidad de la luz y la velocidad de las ondas gravitacionales, así como por la distancia recorrida.

Al comparar los tiempos de llegada de las ondas gravitacionales y los fotones de eventos como GW170817, el primer evento multimessenger de una fusión de estrellas de neutrones, el equipo pudo establecer límites estrictos sobre posibles violaciones del SEP. Cualquier desviación en los tiempos de llegada que no pueda explicarse por los efectos conocidos de la propagación implicaría que diferentes tipos de energía (la energía asociada a la masa de las estrellas de neutrones que genera las ondas gravitacionales, y la energía de los fotones) interactúan de manera diferente con el campo gravitatorio, lo que sería una señal de que la Relatividad General podría necesitar modificaciones en regímenes de gravedad extrema.