Pedro H. Guanir
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| Las ondas gravitacionales captadas procedentes de la colisión de dos agujeros negros hace 1.300 millones de años luz |
"LAS ONDAS
GRAVITACIONALES NO SÓLO CONFIRMAN LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD, SINO QUE OFRECEN
UNA FORMA COMPLETAMENTE NUEVA DE MIRAR EL UNIVERSO", dijo Hawking, el autor del BIng-Bang
"La capacidad para detectarlas tiene el
potencial de revolucionar la Astronomía. Este descubrimiento es la primera
detección del sistema binario de un agujero negro y la primera observación de
la fusión de los agujeros negros", completó el científico.
Las ondas gravitacionales existen
–La
ciencia como un gran notario de la existencia ha constatado que las ondas gravitacionales existen. LIGO, nada tiene que ver con
ligar, sino con el Observatorio de Ondas Gravitacionales de Interferómetro
Láser (en inglés), con sus dos detectores,
instalados en Estados Unidos, las han observado por primera vez.
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| Einstein defiende que hay objetos que convierten parte de su masa en energía y la desprenden en forma de ONDAS que viajan a la velocidad de la luz |
Su existencia confirma, un siglo después, la última predicción de Albert
Einstein sobre el universo
A Einstein se le negó el premio nobel por temor de que su teoría no fuera
cierta.
Los resultado de LIGO serán probablemente reconocidos con un Nobel. ¿Por
qué?
Las ondas captadas se desprenden de la gran colisión y fusión de dos
agujeros negros hace 1.300 millones de años luz de distancia del sistema
solar.
Dos agujeros negros descomunales, uno tenía una masa equivalente a 29 soles
y el otro a 36, pero con la fusión sólo sumaban 62. ¿dónde se quedó la masa
restante?
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| Ilustración de la colisión de dos agujeros negros, uno 29 veces más grande que el Sol y el otro con un tamaño 36 veces mayor, que crearon un nuevo agujero 62 veces la masa de nuestra estrella solar. |
Hasta ahora conocíamos el cosmos por la luz, ahora empezamos a oírlo.
— Del universo sólo conocemos un 5%,
gracias a la luz en sus diferentes longitudes de onda: visible,
infrarroja, ondas de radio, rayos X… Las ondas gravitacionales nos dan un
sentido nuevo. Nos permiten saber qué está pasando, por
ejemplo, en un agujero negro, en donde hasta ahora no veíamos nada.
Las frecuencias de algunas ondas coinciden
con las del sonido, por lo que pueden traducirse para ser escuchadas
en forma de leves pitidos. 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…
No se había detectado la fuerza gravitacional, a pesar de que los fotones
también se comportan como ondas.
— Eso es debido a su extrema debilidad,
ya que sólo grandes cataclismos en el espacio pueden producir ondas
detectables. El haber ocurrido a millones de años luz, nos llega una señal
muy débil y escasa para poder detectar las ondas en cuestión. Hasta ahora
la búsqueda había sido infructuosa.
Los detectores ligo iniciaron las observaciones en el 2002. Cuando terminó
la primera fase de observaciones en el 2010, no habían detectado ni una sola
onda. Hasta la actual noticia
—Después de 2010, hubo cinco años de
parada. Luego, con unos 180 millones de euros, en septiembre del 2015, se
reanudaron las observaciones. La primera onda gravitacional se detectó el 14
de setiembre de 2015 a las 09:51 UTC. Una señal idéntica llegó con
siete milisegundos de diferencia a los dos detectores gemelos de LIGO, situados
a 3.000 kilómetros de distancia, lo que indica que la señal era de origen
cósmica.
Nada viaja más rápido que la luz, por lo que los cambios en el campo gravitatorio
no pueden ocurrir en todas partes instantáneamente, sino que deben propagarse.
—En la relatividad general se propagan
exactamente a la misma velocidad que las ondas electromagnéticas de
vacío como la velocidad de la luz. A estos cambios que se propagan se les
llama ondas gravitacionales.
Las ondas gravitatorias son comparables a las ondas que se mueven en
la superficie de un estanque o el sonido en el aire.
— La radiación gravitacional se genera
cuando las ondas son emitidas por ciertos objetos o por sistemas de objetos
que gravitan entre sí. Una onda gravitacional es una ondulación del
espacio-tiempo producida por un cuerpo masivo acelerado.
Las ondas gravitacionales son como "olas en el océano cósmico"
—Einstein descubrió, con la Teoría de la
Relatividad, que los objetos que se mueven en el Universo producen ondas
gravitacionales se propagan por el espacio, que equivalen a ondulaciones
en el espacio-tiempo. Este espacio-tiempo es una especie de tejido en
el que se desarrollan todos los eventos del Universo. Las ondas gravitacionales viajan por el espacio de manera libre, sin verse
afectadas por la radiación electromagnética. No interaccionan con la
materia que encuentran a su paso de ninguna manera, por lo que permanecen
inalteradas en su recorrido de millones de años-luz de distancia.
Según planteó Einstein, la gravedad es como si sujetáramos una sábana
por sus cuatro puntas y pusiéramos encima una pelota.
—¿Qué ocurre? Que la sábana se
hunde. Y, si entonces ponemos otras pelotas más pequeñas, se deslizarán
hacia el abollamiento que provocó la pelota más grande. Con esta misma
idea, la gravedad, le permitió a Einstein predecir que también debían existir las
ondas gravitacionales, que podríamos comparar con las que se forman en el agua
cuando lanzamos una piedra. |
| La búsqueda de ondas gravitatorias no ha hecho más que empezar. Con la configuración actual, LIGO puede descubrir el universo de manera más profunda y entenderlo mejor. |
Las ondas gravitacionales deforman el tiempo y el espacio y, en teoría,
viajan a la velocidad de la luz.
— Las ondas
gravitacionales constituyen fluctuaciones generadas en la curvatura del espacio-tiempo que se
propagan como ondas a la velocidad de la luz. Su paso puede modificar la
distancia entre planetas, aunque de forma muy leve. Estos efectos
son especialmente intensos en las proximidades de la fuente, donde se producen
"tormentas salvajes" que deforman el espacio y aceleran y
desaceleran el tiempo.
Las ondas afectan al espacio-tiempo y, por consiguiente, la dimensión
temporal sufre una alteración a su paso.
—La
magnitud de las oscilaciones es ínfima, tanto en las dimensiones espaciales como en la
temporal. Podemos entenderlo como una especie de TELA que se deforma cuando
arrojas una piedra a un estanque. Es importante tener en cuenta que los planetas no penetran en la tela sino que se apoyan en ella deformándola, es
en esa deformación donde se apoyan los satélites que orbitan los planetas e
impide que se alejen. Lo que significa que no deja traspasar la materia
sólida, es como una pared transparente e invisible pero es una barrera que retiene la materia.
Estos observatorios funcionarán como miradores para explorar el universo a
través de las ondas gravitacionales, de la misma forma en que un telescopio lo
hace a través de la luz.
— “En el
futuro podremos aprender del cosmos con ellos, porque podremos mirar cosas que
no vemos hoy con la luz. Nos ayudará a descubrir el
universo de manera más profunda y entenderlo mejor”.
El descubrimiento supone “el inicio de una nueva era en la astronomía”.
Acceder a las ondas gravitacionales permitirá observar aspectos del Cosmos
hasta ahora desconocidos.
—En
particular, permitirá escrutar qué ocurrió en la primera fracción de segundo
después del Big Bang. Nos dan otra
forma de observar el espacio. Por ejemplo, las ondas gravitacionales del Big
Bang nos podrían ayudar a comprender cómo se formó el universo, y las de
otros fenómenos (como una fusión de agujeros negros) nos permitirán mejorar
nuestra comprensión sobre ellos y sobre cómo se produjeron.
El espectro de ondas gravitacionales es completamente inexplorado.
— La búsqueda de ondas gravitatorias no
ha hecho más que empezar. Con la configuración actual, LIGO puede ver a una
distancia de unos 1.000 millones de años luz de la Tierra. Cada vez que una
nueva banda de ondas electromagnéticas se ha abierto a la astronomía, los
astrónomos han descubierto fenómenos completamente inesperados. El
equipo de LIGO va a hacer nuevas mejoras tecnológicas para aumentar su
sensibilidad. Alcanzará su máxima potencia en 2020. A partir de ahora, ”vamos
a poder escuchar el Universo y no sólo verlo”, afirma Gabriela González,
coordinadora del consorcio LIGO, para La Vanguardia.
