Se hallaron las primeras evidencias de las ondas gravitacionales predichas por Einstein

La teoría de la relatividad general de Albert Einstein revolucionó la física y hasta hoy contrastar a través de la observación algunos de sus postulados desvela a más de un investigador alrededor del mundo. En este sentido, las ondas gravitacionales constituyen un caso de particular interés dentro de las teorías enunciadas por él a partir de 1916. En ese entonces el físico alemán reconoció que los cuerpos más violentos del cosmos liberan parte de su masa en forma de energía a través de estas ondas, pero en primera instancia pensó que no sería posible detectarlas debido a que se originan demasiado lejos y serían imperceptibles al llegar a la Tierra. Hoy, un grupo de científicos hizo pública por primera vez la detección de este fenómeno, abriendo así una nueva ventana por la cual asomarse a entender el universo.
Por ello, Oscar Reula y Carlos Kozameh, investigadores de CONICET en el Instituto de Física Enrique Gaviola (IFEG, CONICET-UNC) hablan al respecto.

¿Qué son las ondas gravitacionales?

O.R: Serían como arrugas en el espacio-tiempo, causadas por objetos de gran tamaño que al moverse producen una onda que se propaga, como ocurre cuando una piedra cae en una laguna. Estas ondas no se deforman, viajan sin perturbarse y, si se las analiza, pueden brindar información acerca del proceso que tuvo lugar cuando se crearon. Por lo tanto, constituyen una nueva fuente para conocer el universo y es por eso que medirlas despertó tanto interés. Las ondas gravitacionales deforman el tiempo y el espacio y, en teoría, viajan a la velocidad de la luz. Su paso puede modificar la distancia entre planetas, aunque de forma muy leve.

¿De dónde vienen?

C.K: Provienen principalmente de la fusión de objetos masivos, pero estos fenómenos no son muy frecuentes y además suceden a millones de años luz del Sistema Solar, pero en general se generan por objetos muy masivos sometidos a fuertes aceleraciones o cuerpos masivos no homogéneos rotando a gran velocidad. Pueden ser fuentes de estas ondas la explosión de una supernova e incluso la formación de un agujero negro.

¿Cómo pueden ser medidas?

O.R: Para medir una onda gravitacional se puede cuantificar la distancia relativa entre dos cuerpos y la variación que sufre cuando la onda pasa. La interferometría láser es una técnica que permite registrar estas pequeñísimas magnitudes con la precisión necesaria para obtener información directa de qué es lo que ocurre en el espacio-tiempo y de la dinámica de los objetos que crearon esa onda y es la técnica utilizada por LIGO.

¿Qué es LIGO?

C.K: LIGO es un experimento de detección de ondas gravitacionales. La sigla proviene de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Observatorio de interferometría láser de ondas gravitacionales). Su misión era confirmar la existencia de estas ondas predichas por la teoría de la relatividad general de Einstein. Se trata de un instrumento óptico de precisión.

¿Cómo funciona la interferometría láser?

O.R: En un túnel con forma de “L”, cuyos brazos miden 4 km. de largo cada uno, se emite desde el vértice un láser que viaja simultáneamente hacia dos espejos ubicados cada uno en el extremo de uno de los lados. Cuándo el láser rebota, debe volver desde los dos espejos al punto de inicio, al mismo tiempo. Si una onda atraviesa la trayectoria del láser y deforma el espacio-tiempo en esa zona, esto no ocurrirá y las distancias entre los dos brazos se acortarán. Las diferencias que se registren van a brindar la información necesaria para hacer los cálculos que determinen el origen de la onda captada.

¿Por qué es importante este descubrimiento?

O.R: Por varias razones; por un lado confirma la existencia de las ondas gravitacionales, lo cual ya se sabía indirectamente la haberse medido la aceleración de los períodos orbitales de binarias conteniendo un pulsar, esa aceleración es una consecuencia directa de la disipación de energía gravitacional por las ondas que se producen en estos sistemas. En este caso se trata de una observación directa del fenómeno; Por otro lado se trata de un instrumento de una precisión inimaginable, las distancias que se miden son del orden de las del radio del protón. De hecho, mucha gente descreía que se pudiese llegar a tales precisiones. En un instrumento maravilloso. Finalmente porque se abre una nueva ventana para escrutar el universo. Lo podemos comparar con el momento histórico cuando Galileo dirigió su primer telescopio al cielo y comenzó a ver un universo insospechado. Cada vez que hemos observado el universo con un instrumento novedoso hemos encontrado fenómenos que no habíamos imaginado antes. Creo que este será el caso con estos nuevos instrumentos, se ha creado una nueva disciplina que nos dejará boquiabiertos.

C.K: Es una confirmación de Relatividad General en límite de altas energías. Es increíble que a 100 años de su creación Einstein nos siga sorprendiendo con su inteligencia