Detectan ondas gravitacionales, una revolución en la física

Una ilustración muestra cómo sería un cuásar o agujero negro, en una imagen de 2012 afp_tickers

Equipos internacionales de investigadores anunciaron el jueves la primera detección directa de ondas gravitacionales, un avance mayúsculo para la física que abre una nueva ventana al Universo y sus misterios.

El descubrimiento, develado en una conferencia de prensa en Washington, corona esfuerzos de décadas y confirma una predicción efectuada por Albert Einstein en su teoría general de la relatividad de 1915.

«Detectamos las ondas gravitacionales, lo logramos», dijo entre aplausos David Reitze, físico de Caltech (California Institute of Technology) y director del laboratorio Ligo (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory).

Las ondas fueron detectadas en septiembre tras 50 años de esfuerzos, gracias a los instrumentos del Ligo, que miden cada uno cuatro kilómetros.

«Esta detección es el comienzo de una nueva era; la era de la astronomía de las ondas gravitacionales ya es una realidad», dijo de su lado Gabriela González, portavoz del equipo Ligo y profesora de astrofísica en la universidad estatal de Luisiana (sur).

«Gracias a este descubrimiento, la humanidad se embarca en la maravillosa exploración de los lugares más extremos del Universo, donde se forman objetos y fenómenos por la deformación del espacio-tiempo», añadió Kip Thorne, profesor de física teórica en Caltech.

France Cordova, directora de la Fundación Nacional Estadounidense de Ciencias (National Science Foundation), que financia el laboratorio Ligo, explicó que esta observación «marca el nacimiento de un dominio enteramente nuevo de la astrofísica, comparable al momento en que Galileo apuntó por primera vez su telescopio hacia el cielo» en el siglo XVII.

El hallazgo fue realizado en colaboración con equipos científicos europeos, particularmente de Francia, Italia y Alemania.

Las ondas gravitacionales son producidas por perturbaciones en la trama del espacio-tiempo por los efectos del desplazamiento de un objeto de enorme masa. Estas perturbaciones se desplazan a la velocidad de la luz en la forma de ondas y nada las detiene.

Este fenómeno, suele ser representado como la deformación que ocurre cuando un peso reposa sobre una red. En este caso, la red representa el entramado espacio-tiempo.

El físico Benoît Mours, del CNRS, consideró que el descubrimiento era «histórico» porque permite «verificar de forma directa una de las predicciones de la teoría general de la relatividad».

– Agujeros negros –

Por este descubrimiento, los físicos han determinado que las ondas gravitacionales detectadas en septiembre nacieron en la última fracción de segundo antes de la fusión de dos agujeros negros, objetos celestes aún misteriosos que resultan del colapso gravitacional de enormes estrellas.

La posibilidad de una colisión entre estos cuerpos había sido predicha por Einstein, pero el fenómeno jamás había sido observado.

De acuerdo con la teoría general de la relatividad, un par de agujeros negros en que cada uno orbita en torno al otro pierde energía, produciendo las ondas gravitacionales. Son estas ondas las que fueron detectadas el 14 de septiembre del año pasado, exactamente a las 16H51 GMT.

Fue un momento increíble, contó David Reitze: «No lo podía creer. Era demasiado bueno para ser cierto».

El análisis de los datos permitió determinar que esos dos agujeros negros se fusionaron hace unos 1.300 millones de años. Cada uno de ellos era entre 29 y 36 veces más masivos que el Sol, con un diámetro de sólo 150 Km.

La comparación de los momentos de llegada de las ondas gravitacionales a los dos detectores Ligo (7,1 milisegundos de diferencia) distantes 3.000 Km uno del otro, y el estudio de las características de las señales medidas, confirmaron la detección.

Los científicos apuntan que la fuente de las ondas estuvo probablemente en el hemisferio sur del cielo, pero un mayor número de detectores habría permitido establecer una localización más precisa.

«Las primeras aplicaciones que vemos ahora son para los agujeros negros, porque no emiten luz y no los podríamos ver sin las ondas gravitacionales», dijo el astrofísico David Shoemaker, responsable de Ligo en el Instituto de Tecnología de Massachussetts (MIT), añadiendo que por el momento se ignora cómo crecen estos objetos, que se hallan en el centro de casi todas las galaxias.

– Explorar el Universo –

Por ello, «las ondas gravitacionales pueden ayudar a explicar la formación de las galaxias», dijo Shoemaker.

«La gravedad es la fuerza que controla el Universo y el hecho de poder ver sus radiaciones nos permite observar los fenómenos más violentos y fundamentales del cosmos, que de otra forma son imposibles de observar», dijo a la AFP Tuck Stebbins, jefe del laboratorio de astrofísica gravitacional del centro Goddard de la Nasa.

El hecho de poder detectar estas ondas que viajan sin perturbación por millones de años torna posible remontarse al primer milisegundo del llamado Big Bang.

El descubrimiento suscito gran emoción en la comunidad científica mundial. El profesor de física Tom McLeish, de la Royal Society de Londres y de la Universidad de Durham, declaró que esta noticia lo llena de alegría.

«El último anuncio de una importancia similar se remonta a 1888, cuando Heinrich Hertz detectó las ondas de radio predichas por James Clerk Maxwell en las ecuaciones sobre electromagnetismo en 1865», escribió.

Una prueba indirecta de la existencia de las ondas gravitacionales había sido producida por el descubrimiento, en 1974, de un púlsar y de una estrella de neutrones que rotaban una en torno de la otra a alta velocidad. Russell Hulse y Joseph Taylor ganaron el premio Nobel de Física de 1993 por este hallazgo.

El descubrimiento de las ondas gravitacionales es publicado en la revista estadounidense Physical Review Letters.