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Detectan científicos evidencia de ondas gravitacionales


Foto: Maximiliano Brice / CERN
A 100 AÑOS DE LA PREDICCIÓN de Albert Einstein, científicos del Interferómetro Láser para la Observación de Ondas Gravitacionales (LIGO, por sus siglas en inglés) registraron evidencias que comprueban la Teoría de la Relatividad General. Barry Barish, de Caltech y LIGO presentaron el nuevo descubrimiento de las ondas gravitacionales y su significado durante una conferencia en el auditorio principal del Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en francés)  el 11 de febrero del 2016.

La evidencia directa de ondas gravitacionales fue la última predicción restante de Einstein como necesaria con cuya observación podría comprobarse su Teoría de la Relatividad General. Einstein predijo que las masas deforman el espacio-tiempo y, por lo tanto, casi como ocurre con los sismos en tanto perturbaciones del espacio, cualquier cambio en su posición provoca una distorsión que se propaga a la velocidad de la luz, lo que resulta en las ondas gravitacionales. Einstein implicaba que estas ondas serían demasiado débiles para ser detectadas nunca. Hasta ahora, él tenía razón.
La colaboración científica entre los equipos de LIGO y Virgo (nombre con que se conoce el interferómetro gigante diseñado para observar ondas gravitacionales por primera vez en la historia) hizo posible este avance que sienta precedente en la historia de la Física y la Astrofísica, por no decir que en la Historia misma de la humanidad.


LIGO tiene dos sitios en los Estados Unidos separados por miles de kilómetros de distancia: el Observatorio Hanford, en Washington, y el Observatorio de Livingston, en Louisiana. Los dos observatorios operan al unísono con el fin de aumentar la sensibilidad y efectivamente eliminar las vibraciones locales de la señal, para evitar confundirlos con las ondas gravitacionales. Cada sitio tiene un par de tubos de cuatro kilómetros de largo dispuestas en forma de 'L', protegidos por una estructura envolvente de hormigón, para evitar la interferencia del mundo exterior. Dentro de estos tubos, hay una serie de espejos y el láser mide la longitud de los tubos, que cambia si una onda gravitacional pasa a través de una pequeña cantidad. Los interferómetros de LIGO fueron actualizados recientemente por lo que los detectores son ahora tres veces más sensibles. Las nuevas mediciones comenzaron a ser tomadas en septiembre de 2015, desatando especulaciones apocalípticas del público interesado en teorías conspiratorias, los que lucubraban sobre la posible experimentación en el CERN para "crear un agujero negro en el laboratorio", la apertura de un "portal interdimensional" y muchas fantasías más.





La colaboración europea Virgo opera un observatorio similar, en Cascina, cerca de Pisa, en Italia. Justo después de reanudarse las mediciones, ambos interferómetros detectaron la misma señal para el anuncio de hoy, al mismo tiempo. Los científicos creen que la señal detectada se ha producido por la colisión cataclísmica de dos agujeros negros, a unos mil millones de años luz de distancia, y 36 y 29 veces más masiva que nuestro Sol. Los resultados de las observaciones fueron analizados por científicos de Caltech y MIT.

Foto: Uly Martín / El País
[...] la detección directa de las ondas gravitacionales confirma la mayor de las predicciones de Albert Einstein a cien años de haberla este pronunciado. Einstein publicó su investigación con las ecuaciones correctas sobre la Relatividad General el 25 de noviembre de 1915, y para junio de 1916 publicó una nueva investigación en la que exploraba la posible existencia de las ondas gravitacionales, algo que era considerado imposible en la teoría de Newton.

Ahora tenemos una nueva ventana completamente abierta para mirar el universo. El siglo XXI será el siglo de la Astronomía de las ondas gravitacionales. Una nueva época de oro comienza, no solo por los nuevos problemas que esperamos estudiar, sino porque hoy tenemos certeza de algo que no teníamos idea que existiera [...]

Las ondas gravitacionales son como las ondas sísmicas en la fabricación del espacio-tiempo. Dado que la gravedad no se puede examinar, estas ondas viajan a través del universo.

[...] La primera detección indirecta de las ondas gravitacionales se debe a Russell Hulse y Joseph Taylor (Premio Nobel 1993), debido al estudio del binario púlsar PSR B1913 + 16 descubierto en 1974. Uno de los elementos de la pareja es un pulsar. Analizando cuidadosamente el tiempo de la señal que anunció en 1978 la medición directa de la decadencia de la órbita debido a la emisión de ondas gravitacionales según la famosa fórmula de Einstein cuadrupolo. Mejor aún, en 2003, un pulsar doble fue descubierto (PSR J0737-3039) con un período orbital de 2,4 horas. En este caso los dos elementos de la pareja son púlsares. Una vez más, la decadencia de la gravedad de la órbita se midió con una precisión exquisita, y de acuerdo con la relatividad general.