Hallazgo histórico para la ciencia

"Escuchan" fenómeno físico que predijo Albert Einstein

Investigadores de EE.UU. captaron por primera vez ondas gravitacionales.

El fenómeno fue captado por instrumentos que no existían en época de Einstein. Foto: Reuters

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12 feb 2016

Científicos estadounidenses confirmaron la detección de ondas gravitacionales, lo que para muchos entendidos representa uno de los más importantes hallazgos científicos del siglo XXI, y confirma la predicción hecha por Albert Einstein hace 100 años.

El descubrimiento puede dar un nuevo enfoque a las teorías de la creación del universo y hasta podría calar profundo en la religiones y en las creencias sobre el origen de la vida.

Si se pueden detectar esas ondas gravitacionales, entonces sería posible remontarse al primer milisegundo del Big Bang, el estallido que dio origen al universo. Sería una manera de entender el origen del universo, se afirma desde la comunidad científica.

"Hemos detectado las ondas gravitacionales. Esta es la primera vez que se las detecta. Esto confirma nuestras observaciones de los agujeros negros y otros cuerpos", dijo, con sencillez, el director del Observatorio de Interferometría láser de Ondas Gravitacionales (LIGO, por sus siglas en inglés), David Reitze.

Se sostiene que dos agujeros negros chocaron entre sí hace unos 1.300 millones de años y que ese cataclismo lanzó ondas gravitacionales en todas direcciones hasta que llegaron a la Tierra el pasado 14 de septiembre.

Allí fueron captadas por instrumentos instalados en Estados Unidos, explicaron los científicos en una conferencia de prensa desarrollada ayer en Washington.

La existencia de ondas gravitacionales era la última predicción realizada por Einstein en la Teoría de la Relatividad General que no había sido demostrada de forma directa hasta el momento.

Por lo general, estas ondas son tan débiles que Einstein no creía que pudieran medirse. Aun así, los físicos buscaban desde hace 50 años una forma de lograrlo.

Según la Teoría de la Relatividad, todos los cuerpos en movimiento emiten estas ondas. Y de la misma forma que una piedra afecta el agua donde cae, publicó BBC, esas ondas producen perturbaciones en el espacio.

Si dos personas bailan una alrededor de la otra también provocan oscilaciones en el espacio en el que están, pero son totalmente imperceptibles.

La gravedad es muy débil en las escalas de las otras fuerzas del universo, así que se necesita algo muy masivo moviéndose muy rápido para crear los cambios que el hombre puede detectar. Cuanto más grande es la masa y más dramático el movimiento, más grandes son las ondas. Por eso fue que trabajaron con agujeros negros.

El hallazgo.

Si el espacio entre dos personas se estirara o se contrajera y quisieran notarlo colocando un centímetro entre ellos no lo notarían porque este se estiraría junto con el espacio, señalaron los investigadores en un video didáctico difundido ayer.

Pero hay una regla que no se estira, una que utiliza la velocidad de la luz. Si el espacio entre dos puntos se estira, entonces la luz tarda más tiempo en ir de un punto al otro. Y si el espacio se contrae, la luz tarda menos tiempo en cruzar los dos puntos.

Allí es donde entra en juego el observatorio LIGO. Tiene túneles de 4 kilómetros colocados en ángulo recto y usa luz láser para medir el cambio en la distancia entre los extremos del túnel.

Si una onda gravitacional pasara el túnel se ensancharía en una dirección (por ejemplo a lo largo) y se encogería en la otra (por ejemplo en su ancho).

Midiendo la interferencia de los láseres mientras rebotaban entre los diferentes puntos del túnel los físicos podían medir con mucha precisión si el espacio entre ellos se expandió o se contrajo.

Pero el fenómeno no se trata de un túnel que se alarga, como uno podría imaginarse, todo se produce a una escala aún más pequeña que la microscópica. La precisión necesaria era increíble.

"Para detectar una onda gravitacional necesitas poder decir si algo cambia en pequeñas partes de 10 elevado a 23. Es como poder decir que un palo de 10 a la 21 metros, (un uno seguido de 21 ceros) se encogió cinco milímetros", señalaron los científicos en el video de difusión.

El hecho fue registrado: hubo ondas que atravesaron la Tierra y generaron un efecto sobre los túneles de LIGO; a través de los láseres dentro de los túneles los expertos pudieron captar la expansión y la contracción que sufrió el espacio. Las ondas gravitacionales habían sido detectadas por primera vez en la historia, cerrando una etapa de estudio de 50 años y abriendo decenas de campos de estudio nuevos hacia el futuro.

Según BBC, las ondas captadas llegaron de la colisión de dos agujeros negros, uno 29 veces más grande que el Sol y otro con un tamaño 36 veces mayor, que crearon un nuevo agujero 62 veces la masa de nuestra estrella solar. Para detectar las ondas necesitaban algo muy masivo, a escala de los cuerpos que hay en el espacio porque sino el efecto habría sido prácticamente imperceptible.

Histórico.

Los científicos comparan el hallazgo con una persona sorda que recupera el oído. Puede explorar el universo de una manera totalmente nueva. "Siempre que existe una nueva manera de observar el universo descubrimos cosas que no esperábamos", apuntaron los expertos.

Científicos citados por la prensa estadounidense especularon con que este descubrimiento le valdrá el Premio Nobel a los responsables del experimento.

Los autores pertenecen principalmente al Instituto de Tecnología de California (CALTECH), el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el LIGO.

(Producción: Leticia Costa Delgado, Agencias, El Mercurio/GDA,)

Un hallazgo que Europa también perseguía.

Lawrence Krauss, de la Universidad Estatal de Arizona, Estados Unidos, escribió en septiembre que habían fuertes "rumores sobre una comprobación (de la existencia) de las ondas gravitacionales en el detector LIGO".

En enero, Krauss añadió: "Mi rumor sobre LIGO fue confirmado por fuentes independientes.

Los investigadores de LIGO no son los únicos que buscaban pruebas de la existencia de ondas gravitacionales. En diciembre, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó un proyecto a gran escala para investigar las ondas gravitacionales en el espacio.

"Es un momento muy emocionante para todos".

El físico Stephen Hawking dijo ayer a BBC que el hallazgo de las ondas gravitacionales es un descubrimiento "revolucionario" que tiene el potencial de cambiar la Astronomía. En el mismo momento en que Hawking hacía esa valoración y la ciencia internacional ponía los ojos en Estados Unidos, un joven uruguayo de 24 años, Maximiliano Isi, vivía uno de los días más importantes de su carrera al encontrarse entre el equipo de científicos del laboratorio LIGO que hizo los descubrimientos.

"Estamos en medio de la locura. Es un momento muy emocionante para todos", dijo Isi a El País desde Pasadena, California, en el oeste de Estados Unidos. Isi realiza su doctorado en el Instituto de Tecnología de California (Caltech). El laboratorio LIGO está formado por investigadores de Caltech y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).

En 2010 Isi fue el primer extranjero en obtener una beca del 100% para estudiar en la Loyola Marymount University (LMU), universidad con sede en Los Ángeles, interesada en ampliar el cupo de estudiantes extranjeros. Se concentró en estudios de Física y unos años después logró una pasantía en Caltech. Cuna de 30 premios Nobel, Caltech es el centro donde, en la ficción, trabajan los protagonistas de la serie The Big Bang Theory. Un capítulo con Stephen Hawking fue filmado en la institución. Finalizada su carrera universitaria Isi volvió allí para su doctorado y de inmediato se integró al laboratorio LIGO.

"Mi contribución hasta ahora ha sido generar métodos de análisis de datos para poder utilizar" la información que arrojen los equipos que detectaron las ondas gravitacionales. Ha sido "prepararse para el momento en que tengamos" datos todos los días, explicó Isi.

El joven físico, quien el año pasado tuvo sus primeros estudiantes a cargo, habla con voz firme y admite que le cuesta explicarle a su familia los detalles de su trabajo. Habituado a hablar en inglés, le lleva unos minutos volver al acento uruguayo. "Va a empezar una nueva era de estudio del universo", resume y planea ser protagonista.

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