100 años después detectan ondas gravitacionales

CRISTINA GARCÍA CASADO

EFE | LA PATRIA | WASHINGTON

La astronomía abrió ayer una nueva ventana al Universo con el anuncio de un hito científico que se esperaba durante décadas: la primera detección directa de las ondas gravitacionales que predijo Albert Einstein hace 100 años en su Teoría de la Relatividad General.

Los científicos del observatorio estadounidense de interferometría láser (LIGO) pusieron fin a meses de rumores y gran expectación entre la comunidad investigadora ante un hallazgo que abre la puerta a redescubrir el Universo, esta vez, sin necesidad de la luz.

El hito de LIGO es doble: se trata de la primera detección directa de ondas gravitacionales y de la primera observación de la fusión de un sistema binario de agujeros negros.

Los físicos concluyeron que las ondas gravitacionales detectadas se produjeron durante la fracción final de un segundo de la fusión de dos agujeros negros en uno más masivo. Esa colisión había sido predicha, pero nunca observada.

El choque ocurrió a una distancia de más de mil millones de años luz, de manera que los detectores de LIGO observaron un evento que ocurrió en un tiempo y una galaxia muy lejanos.

Las ondas fueron detectadas el pasado 14 de septiembre por los dos detectores de LIGO, uno localizado en Livingston (Luisiana) y otro en Hanford (Washington), a miles de kilómetros de distancia.

El Comité de Detección de LIGO, un equipo de científicos experimentados, pasó cuatro meses escrutando el descubrimiento para confirmar que la señal provenía del cielo y no una fuente en la Tierra o de una falla instrumental.

El hallazgo fue posible gracias al aumento de la sensibilidad de los instrumentos en el 2015, en comparación con la primera generación de detectores LIGO.

"Nuestra observación de las ondas gravitacionales cumple con un ambicioso objetivo establecido hace cinco décadas para detectar de manera directa este fenómeno y entender mejor el Universo", explicó David Reitze, director ejecutivo del laboratorio LIGO.

"Además, completamos el legado de Einstein en el centenario de su Teoría de la Relatividad General", añadió.

Nueva etapa

Durante décadas los astrónomos acumularon evidencias claras de que las ondas gravitacionales pueden existir, y en el 2000 ya se disponía de un conjunto completo de interferómetros: TAMA300 en Japón, GEO600 en Alemania, LIGO en Estados Unidos y Virgo en Italia.

Entre 2002 y 2011 se hicieron sin éxito observaciones conjuntas, pero el gran hallazgo no llegó hasta 2015, cuando los detectores de LIGO se mejoraron y comenzaron a operar como "Advanced LIGO": el primero de una red global de detectores significativamente más sensibles.

LIGO, compuesto por esos dos enormes interferómetros láser, es el mayor observatorio de ondas gravitacionales y uno de los experimentos de la física más sofisticados del mundo.

El laboratorio usa las propiedades físicas de la luz y el espacio para detectar las ondas gravitacionales, un concepto propuesto por primera vez en los años 60 y 70.

El hallazgo anunciado ayer abre una nueva puerta en la astronomía, porque hasta ahora los científicos han dependido de diferentes formas de luz (ondas electromagnéticas) para observar el Universo.

Las ondas gravitacionales transportan información acerca del movimiento de los objetos en el Universo, y se espera que permitan observar la historia del Cosmos hasta instantes remotos.

El gran descubrimiento que supone la detección de estas ondas encierra la promesa de lo desconocido: poder mirar al Universo con un nuevo par de ojos que no dependen de la luz.

Abecé

¿Qué son las ondas gravitacionales?

Usando una metáfora, la Universidad las define como "olas en el océano cósmico". Einstein descubrió con la Teoría de la Relatividad que los objetos que se mueven en el Universo producen ondulaciones en el espacio-tiempo, una especie de tejido en el que se desarrollan todos los eventos del Universo, las cuales se propagan por el espacio. Estas son las ondas gravitacionales.

¿Para qué sirve haberlas detectado?

Gracias a ellas se pueden entender los mecanismos por los que suceden algunos de los sucesos más violentos del Cosmos, como las colisiones entre agujeros negros o las explosiones de estrellas. Se podría incluso estudiar lo que pasó un milisegundo después del Big Bang. También marcarán el inicio de una nueva era en astronomía porque el Universo es casi transparente para ellas, lo que permitirá observar fenómenos astrofísicos que de otra manera permanecerían ocultos, la formación de agujeros negros o cómo se comporta la materia en condiciones extremas.

¿Por qué son tan importantes para explorar el Universo?

El conocimiento del Cosmos se realiza ahora, principalmente, a través de la radiación electromagnética (luz), con ellas se puede "ver", mientras que con las ondas gravitacionales sería como "oír", lo que permitiría pasar a través de los objetos que hay entre la Tierra y el otro extremo del Universo, pues las ondas lo atraviesan todo.

"El avance tecnológico es, literalmente, de magnitudes astronómicas. Y es que al detectar directamente las ondas se puede determinar una distancia, por ejemplo, de la 10 milésima parte de un átomo (algo extremadamente complejo de medir). Una manera de entenderlo es al enviar un rayo láser por unos túneles que tienen cuatro kilómetros de largo, y como estos tienen espejos, el rayo rebota; estos rayos perturban el espacio o, en términos sencillos, se generan ondas gravitacionales que dan cuenta sobre qué rebotó diferente y de tal o cual manera. Este es el punto de partida para hacerles la cacería a las ondas gravitacionales primordiales, que son las que generó el Big Bang, la primera gran explosión’ que le habría dado origen al universo".

Santiago Vargas, doctor en astrofísica y docente de la Universidad Nacional.