Detectaron las ondas gravitacionales cuya existencia adelantó Einstein

Científicos de un laboratorio astronómico registraron el fenómeno causado por la fusión de dos agujeros negros. “Demostramos que el espacio- tiempo es maleable”, explicó el Dr. García Lambas, director del Observatorio  Astronómico de la Universidad Nacional de Córdoba que participó de la investigación.

Diego García Lambas (LT10)

 

El 14 de septiembre de 2015 el espacio-tiempo se estremeció: dos agujeros negros se fusionaron en una galaxia situada a unos 1.300 millones de años luz de la Tierra. En esta ocasión el temblor cósmico desatado por ese violento acontecimiento no pasó desapercibido en la Tierra.

 

En Estados Unidos se agitaron dos detectores de ondas gravitacionales recién terminados, antes incluso de que comenzase su período oficial de observación. Con ello, el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (Ligo) consiguió la primera demostración directa de la existencia de ondas gravitacionales, cien años después de que Albert Einstein las predijera.

 

“Teníamos guardado bajo siete llaves este descubrimiento desde el 14 de septiembre”, comenzó diciendo a LT10 el Dr. Diego García Lambas, director del Observatorio  Astronómico de la Universidad Nacional de Córdoba, que participó de la investigación.

 

Las ondas gravitacionales permitirán observar objetos masivos, como las explosiones de supernovas o la fusión de agujeros negros. Según Einstein, esas ondas se generan cuando las masas se aceleran, se propagan a la velocidad de la luz y comprimen y estiran el espacio-tiempo.

 

Con ayuda de un sistema de láser ultrasensible, Ligo escucha las vibraciones del Universo. Los láser están dispuestos en el interior de dos brazos de cuatro kilómetros de largo cada uno, dispuestos en forma de L.

 

“Lo que hacemos los astrónomos es observar el universo, esto provienen de la luz, lo que hizo el observatorio fue sentir- a través de una perturbación en el espacio-tiempo que proviene de una coalición de objetos muy masivos- la coalición cuando dos agüeros negros se convirtieron en uno”, dijo y agregó que “el 14 de septiembre llegó una señal clara de una onda gravitacional. Llegaron simultáneamente y con una señal inconfundible”.

 

Asimismo, indicó que “la demostración de la teoría de la relatividad fue hecha hace cien años, en partes, formas. Lo que nunca se había hecho era demostrar que el espacio- tiempo era maleable, vemos una especie de mar, océano que se mueve, es decir, el espacio – tiempo se puede mover”.

 

“Un de las cosas que tenemos que pensar, que nos va a ocurrir pronto es otra coalición y tenemos que encontrar la contraparte óptica, porque tenemos muchas preguntas y hay que aprender muchísimo”, manifestó García Lambas quien detalló que “la magnitud con la que llegan a la tierra es muy pequeña, es casi imperceptible. Estamos hablando de detectores que nos permiten medir variaciones en la escala subatómica”.

 

La investigación se desarrolló en “un consorcio internacional de 15 países. Estamos desde hace bastante tiempo viendo qué pasaría cuando se detecten cosas y cuando uno escucha algo no sabe de dónde viene, de la misma manera las ondas gravitacionales no permiten decir de dónde precisamente vienen, es un trabajito difícil para los astrónomos ver si poder descifrar a fuente. Es un camino que se inicia y llevará muchos años”, finalizó.

 

¿Qué es una onda gravitacional?

 

Es una ondulación ínfima del espacio-tiempo que se propaga en el Universo a la velocidad de la luz.

 

Estas ondas fueron presentadas conceptualmente hace 100 años por Albert Einstein, el célebre físico, como una consecuencia de su teoría de la relatividad general de 1915.

 

Einstein describe la gravitación como una deformación del espacio. Las masas, como el Sol por ejemplo, curvan el espacio. Un poco como cuando alguien se sube en una cama elástica.

 

Si las masas son pequeñas, la deformación es débil (un grano de uva en una cama elástica no la altera). Si las masas son grandes, la deformación es importante (una persona sobre una cama, deforma la tela elástica).

 

Si las masas se desplazan y tienen una aceleración, esas deformaciones se desplazan y se propagan a través del espacio, formando ondas gravitacionales.

 

Para ilustrar esas oscilaciones se emplea a menudo la imagen de las ondas que se propagan en la superficie de un lago cuando se arroja una piedra. Cuanto más lejos, la onda se va debilitando.

 

Las ondas gravitacionales que estamos buscando son las producidas por fenómenos astrofísicos violentos como la fusión de dos agujeros negros o la explosión de estrellas masivas.

 

Las otras son demasiado minúsculas como para que podamos observarlas. Pero nos rodean sin que seamos conscientes de ello y sin consecuencias para nosotros.

 

Al detectar de manera directa estas ondas gravitacionales se confirma una de las predicciones de Einstein. Es un hito para los físicos.

 

Además de los diversos medios electromagnéticos que permiten observar el cosmos actualmente, los astrofísicos dispondrán de una nueva herramienta para observar los fenómenos violentos en el Universo. La detección de esas ondas gravitacionales permitiría ver lo que pasa “en el interior” durante la fusión de dos agujeros negros, por ejemplo.

 

Los avances tecnológicos realizados para poner a punto los detectores de ondas podrían reflejarse en nuestra vida diaria.

 

¿Cómo está organizada la detección de las ondas gravitacionales?

 

Albert Einstein era consciente de que sería muy difícil observar las ondas gravitacionales. Durante unos 50 años no ocurrió nada particular. Pero luego, en los años 1950, el físico estadounidense Joseph Weber se puso como objetivo encontrarlas y construyó los primeros detectores.

 

Entre tanto, se pusieron en evidencia pruebas indirectas de la existencia de las ondas gravitacionales.

 

En 1974, la observación de un púlsar —una estrella de neutrones que emite una radiación electromagnética intensa en una dirección dada, como un faro—, en órbita alrededor de otro astro, permitió deducir que esas ondas existían.

 

Russell Hulse y Joseph Taylor recibieron el Nobel de Física en 1993 por el descubrimiento de ese púlsar.

 

En los años 1990, Estados Unidos decidió construir el Ligo, un observatorio compuesto por dos instrumentos gigantes, que utilizan como fuente luminosa un láser infrarrojo. Uno de ellos está en Luisiana y el otro en el estado de Washington.

 

Francia e Italia hicieron lo mismo con Virgo, cerca de la ciudad de Pisa.

 

En 2007, Ligo y Virgo decidieron trabajar juntos, intercambiando datos en tiempo real y analizando los resultados conjuntamente.

 

En los últimos años los instrumentos de Ligp fueron sometidos a importantes modificaciones que lo mantuvieron inactivo.

 

El detector “avanzado” Ligo volvió a funcionar en septiembre de 2015. Y fue el 14 de septiembre que detectó la onda gravitacional GW150914.

 

Virgo también fue sometido a ese mismo tipo de transformaciones pero sigue parado y no volverá a entrar en servicio hasta dentro de seis meses.

 

 

 

(Con información de La Capital)