Una nueva ventana en el cosmos
Fotos: Caltech / MIT / LIGO Lab.
La detección de ondas gravitacionales, uno de los hitos científicos del siglo, abre un nuevo abanico de posibilidades para estudiar el universo.
Hace 1.3 billones de años, en un punto remoto del universo, dos agujeros negros colisionaron. Uno tenía, aproximadamente, 36 veces la masa del sol, mientras que el otro –siendo ligeramente inferior– poseía 29 veces la masa del sol. El choque y posterior fusión de dos objetos así de masivos causó un cataclismo que distorsionó el tiempo y el espacio a su alrededor, generando ondulaciones que la física conoce como ondas gravitacionales. Pese a que el evento ocurrió hace más de mil millones de años, esas ondas resuenan hasta nuestros días. Especialistas colaborando en dos observatorios gemelos en Estados Unidos anunciaron, el 11 de febrero, que habían detectado las ondas gravitacionales pasando por la Tierra, en lo que supone uno de los descubrimientos científicos más importantes del siglo.
Aunque la existencia de las ondas gravitacionales fue predicha por Albert Einstein en su Teoría de la Relatividad hace cien años, esta es la primera vez en la historia que el fenómeno es observado directamente. Pero además de probar una vez más que Einstein tenía razón, el descubrimiento abre una nueva ventana para mirar el cosmos. La detección de las ondas viajando a través del tejido espacio-tiempo puede significar el advenimiento de un nuevo entendimiento científico del universo. Por las infinitas posibilidades de estudio que abre este hallazgo, algunos científicos lo comparan, incluso, con la primera vez que Galileo Galilei usó un telescopio para observar el cielo nocturno.
LIGO HANFORD. La detección de las ondas se logró en
dos observatorios gemelos. Uno de ellos está ubicado
en Hanford, (Washington, Estados Unidos).
ENCONTRADAS AL FIN
La observación de las ondas gravitacionales pone fin a un siglo de especulaciones, que comenzó cuando Einstein predijo su existencia en 1916, diciendo que los fenómenos más violentos del universo –como la explosión de una supernova o la colisión de dos agujeros negros– producen ondulaciones en el tejido tiempoespacio que viajan a través del universo como las ondas de agua viajan a través de un charco.
El diario británico The Guardian explica que los esfuerzos para probar la certeza de la idea de Einstein tenían 50 años en estado de ensayo y error. En los últimos 25, explica el rotativo, se perfeccionaron instrumentos suficientemente sensibles para identificar una distorsión de una milésima parte del diámetro de un núcleo atómico a través de una franja de cuatro kilómetros de rayos láser y espejos.
LIGO LIVINGSTON. El segundo observatorio LIGO está ubicado en
Livingston (Louisiana). Ambos detectaron simultáneamente
la presencia de las ondas gravitacionales.
El 14 de septiembre de 2015 las ondas fueron finalmente detectadas en dos laboratorios ubicados en las localidades estadounidenses de Livingston y Hanford. Su existencia fue corroborada mediante el uso de los detectores gemelos LIGO (siglas de Laser Interferometer Gravitationalwave Observatory), que –como proyecto científico– empezaron a gestarse en los años 70 y desde entonces han recibido importantes múltiples actualizaciones y una inversión millonaria. Datos de la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos estiman que LIGO ha sido financiado con al menos 1.1 billones de dólares.
Estos aparatos fueron concebidos, construidos y operados por dos de las universidades más prestigiosas del mundo: el Instituto de Tecnología de California (Caltech) y el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). La detección de las ondas gravitacionales, sin embargo, fue lograda en conjunto por las colaboraciones LIGO y VIRGO, que incluyen a cerca de mil científicos provenientes de diversos centros de estudio de Estados Unidos y otros 14 países.
MIRADA AL ORIGEN
El premio Nobel de Física, especula la revista científica Science, está en camino para los responsables del hallazgo. Entre los candidatos a recibirlo están Rainer Weiss, profesor emérito de Física del MIT y Kip Thorne, profesor emérito de Física Teórica de Caltech. Ambos, indica un comunicado de prensa emitido en conjunto por las dos universidades, participaron en la creación de LIGO. Junto a otros científicos que formaron parte del proyecto, Thorne y Weiss podrían ganar el Nobel en sus áreas de estudio porque este se confiere a quienes lograron “las contribuciones más destacadas para la humanidad en el campo de la Física”, según la fundación que coordina los premios. Y la detección de las ondas gravitacionales ha sido declarada de manera unánime como uno de los logros científicos más importantes de los últimos tiempos, al nivel del descubrimiento del bosón de Higgs en 2013.
DETECTORES. Los observatorios LIGO poseen detectores con cavidades
ópticas de 4 km. La Fundación Nacional de Ciencia de EE.UU. prevé haber
invertido 1.1 billones en el proyecto.
La importancia del hallazgo radica en que abre un nuevo campo de estudio, “el comienzo de una nueva era: el campo de la astronomía de ondas gravitacionales es ahora una realidad”, explica Gabriela González, profesora de Física y Astronomía de la Universidad Estatal de Louisiana. Para Kip Thorne significa también el comienzo de una “maravillosa” nueva búsqueda para la humanidad: la exploración de una cara desconocida del universo, poblada por objetos y fenómenos hechos de espacio-tiempo deformado. “Abrimos una nueva ventana para mirar al universo, una ventana radicalmente diferente a las demás”, comenta Thorne en un video divulgado por Caltech, donde afirma que “aprenderemos cosas del universo que nunca habíamos imaginado”.
El conocimiento que puede derivarse de este logro es capaz de llegar hasta las fundaciones mismas de la creación. “Literalmente seremos capaces de ver el Big Bang”, explica Neil Turok, director del Instituto Perimeter de Física Teórica (Canadá), en una entrevista con The Guardian. Hasta ahora, mayoritariamente, el estudio del universo se realizaba mediante el análisis de ondas electromagnéticas, pero usándolas “no somos capaces de ver más allá de 400 mil años después del Big Bang”, añade Turok. Esa singularidad inicial, que se especula originó estrellas y galaxias, es transparente para las ondas gravitacionales y con ellas “podremos ver exactamente qué pasó”, espera el especialista. Rainer Weiss, de LIGO, tiene un deseo más terrenal: hubiera querido ver la cara de Einstein recibiendo la noticia.
