Las ondas gravitacionales son vibraciones en el espacio-tiempo, el material del que está hecho el universo. En 1916, Albert Einstein reconoció que, según su Teoría General de la Relatividad, los cuerpos más violentos del cosmos liberan parte de su masa en forma de energía a través de estas ondas. El físico alemán pensó que no sería posible detectarlas debido a que se originan demasiado lejos y serían imperceptibles al llegar a la Tierra. En 2016 un grupo de investigadores hizo pública la detección por primera vez de estas ondas.
Las ondas gravitacionales se asemejan a las
ondas que se mueven en la superficie de un estanque cuando tiramos una piedra o como se transmite el sonido en el aire. Las
ondas gravitacionales deforman el tiempo y el espacio y, en teoría, viajan a la
velocidad de la luz. Al pasar estas ondas por el espacio sideral pueden modificar la distancia entre planetas,
aunque de forma muy leve. Evidentemente estos efectos son más intensos en las proximidades de la fuente,
donde deforman el espacio y aceleran y desaceleran el tiempo.
Las ondas gravitacionales curvan el
tiempo y el espacio y viajan a la velocidad de la luz.
Las explosiones estelares en supernovas, las parejas de
estrellas de neutrones y otros eventos producen ondas gravitacionales que
tienen más energía que billones y billones de bombas atómicas. La fusión de dos
agujeros negros supermasivos es la fuente más potente de estas ondas que puede
haber, pero estos fenómenos no son muy frecuentes y además suceden a
millones de años luz del Sistema Solar. Para cuando las ondas llegan a nuestro
vecindario son tan débiles que detectarlas supone uno de los mayores retos
tecnológicos a los que se ha enfrentado la humanidad.
Estas ondas gravitacionales abren una nueva era en el
conocimiento del universo. Hasta ahora toda la información que tenemos del
cosmos (solo conocemos el 5%) es por la luz en sus diferentes longitudes de
onda: visible, infrarroja, ondas de radio, rayos X… Las ondas gravitacionales
nos dan un sentido más y permiten saber qué está pasando allí donde hasta ahora
no veíamos nada, por ejemplo, en un agujero negro.
La intensidad y la frecuencia de las ondas permitirá
reconstruir qué sucedió en el punto de origen, si las causó una estrella o un
agujero negro, qué propiedades tienen esos cuerpos y entender mejor esas
tempestades en el espacio-tiempo. También permiten
saber si la Teoría General de la Relatividad se mantiene vigente en
los rangos de presión y gravedad más intensos que pueden concebirse.
En el Observatorio
de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO), en EE.UU. , se captó las ondas producidas por la
fusión de dos agujeros negros. Fue la primera vez que se captaron ondas
gravitacionales y esto sucedió justo un siglo después de que Einstein predijera
su existencia. Hasta ahora solo había pruebas indirectas de estas ondas
LIGO Es un gran instrumento óptico de precisión desarrollado
por los institutos tecnológicos de California (Caltech) y Massachusetts, (MIT)
y la Colaboración Científica LIGO, en la que participan unos 1.000
investigadores de 15 países, incluida España. La instalación consta de dos
detectores láser con forma de L. Cada brazo de esa L tiene cuatro kilómetros y
hay dos detectores idénticos, uno en Luisiana y otro a 3.000 kilómetros en el
estado de Washington.
LIGO puede identificar variaciones
equivalentes a una diezmilésima parte del diámetro de un átomo, la medición más
precisa jamás lograda por un instrumento científico.
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