LIGO descubre ondas gravitatorias

“Señoras y señores, hemos detectado las ondas gravitatorias”, y no lo digo yo, lo dice David Reitze, director ejecutivo del LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Según comenta, captaron la primera señal el 14 de septiembre del pasado año, y tras varios análisis para descartar un falso positivo, han confirmado la existencia de este fenómeno predicho por Albert Einstein en 1916 dentro de su teoría general de la Relatividad.

Pero en primer lugar, ¿qué es eso de ondas gravitatorias? Según la teoría de Einstein, cuando una masa emite una energía de acuerdo a la ecuación más famosa de todos los tiempos, lo hace en forma de ondas que viajan a través del espacio y del tiempo. Cuanto más energéticas sean estas ondas, más deformarán el espacio-tiempo. Por otra parte, el evento que sabemos genera este tipo de ondas de manera más intensa es la fusión de dos agujeros negros súpermasivos. Y por supuesto, como toda onda conocida, se atenúa con la distancia. Entonces, dado que las fuentes conocidas de ondas gravitatorias están tan alejadas, aquí nos llegan tan atenuadas que nos resulta muy complicado detectarlas. Pero para eso tenemos a LIGO.

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Albert Enstein junto a su ecuación, la más famosa de todos los tiempos.

¿Qué es LIGO? Como su propio nombre indica, es un interferómetro láser para detectar este tipo de ondas. Dicho más claro: son dos anillos separados entre sí 3.000 kilómetros, donde en el interior de cada anillo circula un haz láser de exactamente 4 kilómetros. Cuando una onda gravitatoria atraviesa los anillos, la longitud del haz láser se ve modificada ligeramente. ¿Cuánto? LIGO puede detectar variaciones de hasta la diezmilésima parte del tamaño de un núcleo atómico, por lo tanto, las variaciones de LIGO son de ese orden. Y, claro, no basta con que esa variación se produzca en uno de los anillos, sino que debe de producirse en los dos.

Uno de los anillos se encuentra en el observatorio Hanford, cerca de Washington (Estados Unidos) y el otro en el observatorio Livingston, en Luisinana (Estados Unidos). Hanford fue el primero en detectar la onda gravitatoria, y pasados 6,9 milisegundos, lo hizo Livingston. La lectura fue clara, pero había que asegurarse porque ante un hallazgo así no debía haber la más mínima duda. En la siguiente imagen, extraida del borrador del artículo que se publicará en la revista Physical Review Letters, se aprecia la claridad con la que se detectó este evento, dejando boquiabiertos a los científicos por la inequívoca señal de lo que tanto tiempo la Física quería encontrar: ondas gravitatorias que en este caso fueron provocadas por la colisión de dos agujeros negros 62 veces más masivos que el Sol, una señal de apenas 35 segundos de duración que ha viajado durante 1.300 millones de años hasta llegar a nosotros.

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Detección de la onda gravitatoria en Hanford (H1) y en Louisiana (L1) | Créditos: Physical Review Letters.

LIGO fue propuesto allá por 1980 por Kip Thorne, Donald Drever y Rainer Weiss, y el haber conseguido hoy este resultado, 37 años después de aquella propuesta, bien podría valer un premio Nobel. ¿Os acordáis de la película Interstellar de Christopher Nolan? Kip Thorne fue el diseñador de “Gargantúa”, el agujero negro de la película, además de productor ejecutivo. ¿Habrá Nobel? Se admiten apuestas…

Referencias:
Viewpoint: The First Sounds of Merging Black Holes

Descubierta la primera señal de ondas gravitacionales

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