UNIVERSO

Violencia cósmica. Eso es lo que es una onda gravitacional. Un cataclismo. La fusión de dos agujeros negros o el choque de estrellas de neutrones que genera gran cantidad de energía. Esa fuerza produce ondulaciones en el espacio-tiempo que viajan a la velocidad de la luz en todas las direcciones. Pero que al llegar a la Tierra son tan suave como un murmullo. Las ondas después del viaje son tan débiles que el propio Albert Einstein no creía que pudieran captarse.

Estaba equivocado. El fenómeno se detectó experimentalmente en 2015. Los detectores gemelos del Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO), ubicados a 3.000 kilómetros de distancia en los estados de Washington y Luisiana, escucharon, con siete milisegundos de diferencia, ese cuchicheo que llegaba de la colisión de dos agujeros negros ocurrida hace 1.300 millones de años luz en algún punto del universo. Los impulsores de LIGO ganaron el Nobel de Física en 2017.

Pero el susurro cósmico volvió a sonar. El 21 de mayo de 2019 se detectó la mayor fuente de ondas gravitacionales registrada hasta el presente. “Duró 10 milisegundos. Son los ecos de colisiones antiguas. En esas señales está el secreto de cómo se formaron las galaxias y cómo llegamos hasta acá”, dijo Maximiliano Isi, un joven uruguayo que es colaborador de LIGO. ¿De qué antigüedad? De unos 17 mil millones de años luz, lo que las convierte en una de las más distantes detectadas hasta ahora.

Casi todas las señales de ondas gravitacionales confirmadas hasta la fecha provienen de una fusión binaria, ya sea entre dos agujeros negros o dos estrellas de neutrones, por lo que esa es la primera hipótesis que barajan los científicos, que creen estar ante la fusión más grande entre dos agujeros negros con masas de 85 y 66 veces la masa del sol. Este fenómeno creó un agujero negro aún más grande, de unas 142 masas solares, y liberó una enorme cantidad de energía –equivalente a ocho soles– que se esparció por el universo.

Los interferómetros láser de LIGO y Virgo (observatorio cerca de Pisa, Italia), que funcionan como una red de pesca hecha con haces de luz láser capaces de detectar vibraciones en el espacio-tiempo hasta 10.000 veces menores que el diámetro de un átomo, captaron la señal por la que físicos, astrofísicos y astrónomos estarán rascándose la cabeza por mucho tiempo.

“Esos 10 milisegundos nos dan ciencia para años. Y eso, a la larga, impacta en cómo entendemos nuestro lugar en el universo”, señaló.

Lo interesante del descubrimiento es que aun con las leyes de la relatividad general en la mano y lo que se conoce de la física de las estrellas este fenómeno resulta difícil de explicar. Primero porque se creía que era imposible que se formaran agujeros negros de esas dimensiones. “Son los más pesados que hemos detectado y no tenemos una idea muy clara de cómo se pueden formar”, explicó a El País.

Sí existen los agujeros negros supermasivos pero, fuera de estos, una estrellade entre 65 y 120 masas solares sufre reacciones nucleares en su centro que la hacen inestable al morir. El resultado esperable es: “O revienta del todo y no deja nada o se deshace y termina en una estrella más pequeña”. Pero aquí había un agujero negro de 85 masas solares con un gran signo de interrogación.

Una hipótesis es que el origen de la señal haya sido producto de colisiones sucesivas entre agujeros negros. ¿Pero cuál es la probabilidad? Los científicos de LIGO, como Isi, deben ahora entender si dos agujeros negros fusionados pudieron encontrar “un acompañante” para devorarse entre sí. El trabajo ahora es recrear el escenario en el que eso pudo ser posible: uno, por ejemplo, cerca del centro de una galaxia.

“El agujero ‘bebé’ no se queda ahí. El proceso que lo forma es tan violento que sale eyectado. Se forma con una velocidad de hasta miles de kilómetros por segundo y eso es suficiente para salir de la galaxia. Eso hace menos probable que se vuelva a encontrar con otro. Esto es un misterio”, comentó Isi.

El físico es un apasionado de las ondas gravitatorias desde que ingresó al Instituto de Tecnología de California como pasante de verano. Hoy, a los 28 años, es investigador del MIT y procesa datos de los equipos de LIGO. Es, por este motivo, parte del Premio Nobel de Física 2017.

Su trabajo, ahora, “sube el volumen”. “Es como ver una película muda y, de repente, prendés el sonido. Te llega un evento energético extremadamente potente que hace vibrar todo el espacio-tiempo. Si no tenés volumen, te perdés toda esa riqueza del universo que la podés usar para entender cómo funciona”, relató.

La respuesta a los misterios que traen estas ondas gravitacionales, si un día se encuentra, podría revolucionar, de nuevo, nuestra compresión del universo.