Cinco datos para entender qué son las ondas gravitacionales

Cinco datos para entender qué son las ondas gravitacionales

Experto detalla por qué son difíciles de detectar, cómo se miden y por qué son tan importantes.

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11 de febrero 2016 , 11:10 a.m.

El astrofísico colombiano Juan Diego Soler expone estas cinco píldoras informativas sobre las ondas gravitacionales que predijo hace un siglo Albert Einstein en la teoría de la Relatividad General y cuya detección fue confirmada este jueves. (Lea también: Por primera vez, detectan ondas gravitacionales que predijo Einstein)

¿Qué son las ondas gravitacionales?

Son las perturbaciones en el espacio y el tiempo que se propagan como ondas y son el efecto de la gravedad. No se pueden medir con una regla o un reloj porque alteran el tejido mismo del espacio-tiempo, incluyendo la distancia entre los átomos que definen el tamaño de la regla o los intervalos de tiempo que marca el reloj.

¿Por qué es tan importante su observación?

Por un lado, prueban las predicciones de la Teoría de la Relatividad que Albert Einstein publicó hace 100 años. Pero por otro lado, estas ondas se pueden usar para estudiar el universo. Hasta ahora hemos entendido la forma en que este funciona casi exclusivamente a través de la observación de ondas electromagnéticas (luz).

¿Cómo se observaron?

La velocidad de la luz en el vacío es constante y es un patrón de medida para el universo (hablamos de distancias en años luz, por ejemplo). Los científicos de Ligo (en español, Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría de Láser) hicieron un montaje experimental para medir si dos pulsos de luz sincronizados tardan el mismo tiempo en recorrer la misma distancia, pero en direcciones distintas. Si una de esas direcciones es afectada por la expansión de una onda gravitacional, los dos pulsos salen de sincronía.

¿Por qué son tan difíciles de detectar?

Porque son muy débiles en las escalas de tiempo y espacio que manejamos los humanos y solamente eventos producidos por objetos muy masivos pueden ser detectados por los instrumentos más sensibles que hemos construido. Ligo puede medir cambios en la distancia que viajan los dos pulsos de luz muy cercanos a una milésima parte del diámetro de un protón. Sin embargo, esto solamente es suficiente para registrar eventos de grandes proporciones como la fusión de estrellas de neutrones o de agujeros negros.

¿Hay alguna otra forma de medirlas?

En marzo de 2014, los científicos del telescopio BICEP2 anunciaron la detección del efecto de las ondas gravitacionales del universo temprano en la radiación fósil del Big Bang. Meses más tarde, las observaciones del satélite Planck comprobaron que esa señal era causada por el polvo y el campo magnético en nuestra galaxia. La medición que buscan BICEP y Planck es evidencia indirecta de la existencia de ondas gravitacionales. La confirmación hecha por Ligo este jueves constituye la primera evidencia directa jamás obtenida.

‘Bonus track’

En diciembre del año pasado se lanzó la sonda exploratoria de la Antena Espacial Avanzada para Interferometría Láser (eLISA), un proyecto de la Agencia Espacial Europea para continuar el estudio de las ondas gravitacionales desde el espacio.

Juan Diego Soler
Investigador, Ph. D en Astrofísica.
@juandiegosoler

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