Ondas Gravitacionales: avance histórico confirmando su existencia.

Las Ondas Gravitacionales fueron postuladas ya por Albert Einstein en su teoría de la Relatividad General hace ahora 100 años. Según la Teoría General de la Relatividad hay objetos que al viajar por el espacio convierten parte de su masa en energía y la desprenden en forma de ondas que viajan a la velocidad de la luz y deforman a su paso el espacio y el tiempo; y crean estas ondas lo mismo que la estela de un barco al moverse o las de una piedra al caer en un estanque.

Recordemos que hasta entonces, gracias a Newton conocíamos que existía la gravedad y su funcionamiento a nivel básico. Pero no se sabía qué era la gravedad y cual era su naturaleza. Hasta que Einstein postuló que la gravedad era la consecuencia de la concentración de masa, la cual producía una distorsión en el tejido espacio-temporal en su entorno.

A nivel teórico postuló que al igual que se producen ondas en un estanque al arrojar un objeto, lo mismo sucedería con las masas en el universo (explosiones de estrellas supernovas, agujeros negros, …) también se producirían ondas en este caso gravitacionales, que se extenderían en su entorno deformando el espacio y el tiempo. Además, esas ondas gravitacionales tendrían la velocidad de la luz, que, como sabemos, es un límite que no se puede superar en teoría.

Hasta ahora conocemos tres grandes fuerzas físicas independientes: la electrodébil (eléctrica, magnética, nuclear débil), la gravedad y la nuclear fuerte. La electrodébil es de la que existen más aplicaciones, y a la hora de observar el universo que nos rodea es el único instrumento que teníamos hasta ahora para «ver» desde las ondas de radio todo el espectro hasta los rayos gamma, pasando por microondas, infrarojo, la luz visible, ultravioleta y rayos X. Gracias a estas ondas electromagnéticas podemos observar lo que conocemos hasta ahora. En la vida diaria los usamos para comunicarnos, hacernos una radiografía, cocinar con un microondas, ver y ser vistos, todo tipo de aparatos eléctricos y magnéticos (teléfonos, electrodomésticos,…,etc), basados en estos principios físicos que conocemos y utilizamos a nuestros favor. La nuclear fuerte está bastante estudiada por la física cuántica, aunque en el modelo estandar de la física de partículas quedan algunas que descubrir, como ha sido últimamente el Boson de Higgs.

Ahora tenemos una forma nueva de observar el espacio, tenemos unas gafas nuevas para ver lo que antes era invisible, incluso no estabamos seguros de que existiera, con herramientas como estas podremos detectar perturbaciones en la gravedad. Por ejemplo no conocemos lo que pasa en un agujero negro a partir del horizonte de sucesos, puesto que su gravedad es tan grande que no deja escapar ni la luz, a pesar de su velocidad; sin embargo sí emite ondas gravitacionales que nos permitirán conocer su estructura. Para que nos hagamos una idea, nosotros mismos tenemos un aspecto distinto si nos miramos a través de los rayos X, sin ellos no conoceríamos cosas importantes de nuestro cuerpo. Pues ahora tenemos una nueva herramienta para observar el espacio, y puede que al observar el universo nos llevemos algunas sorpresas.

Hay por ahí artículos para tratar de explicar esto como si se explicáramos a una abuela (será porque no le interesa al abuelo, o porque la abuela no es Madame Curie, .. en fin). Para captar las ondas gravitatorias ha sido necesario construir el LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales de Interferómetro Láser), liderado por los institutos tecnológicos de California y Massachusetts, Caltech y el MIT, y participan unos 1.000 científicos de 15 países. Digamos que la técnica que se ha usado son dos túneles de 4 kilómetros que al recibir una onda gravitacional se deforman uno dilatándose y otro encogiéndose (como podéis imaginar en una cantidad imperceptible que necesita aparatos de medida muy muy precisos). Se ha observado la colisión de dos agujeros negros supermasivos, porque al estar tan lejos necesitamos algún acontecimiento brutal, para que nos llegue alguna onda gravitacional de ese tsunami. Los dos agujeros se fundieron en uno liberando una energía equivalente a tres masas solares, que salió despedida en forma de ondas gravitacionales en una fracción de segundo. Y todo este proceso de masa transformándose en energía en fracciones de segundo, lo describe a la perfección la ecuación más famosa del mundo E=mc2.

Este experimento se ha realizado simultaneamente en dos lugares alejados (Hanford y Livingston) situados uno a 3.000 kilómetros uno del otro, para descartar interferencias locales. Y se han observado resultados idénticos. Aparte de LIGO, este año comenzará a funcionar una versión mejorada de otro gran observatorio de ondas gravitatorias en Europa, VIRGO. La onda gravitacional observada procedía de la dirección de las Nubes de Magallanes, las galaxias satélite de la Vía Láctea. Aunque el hecho de que se produjera a 1.300 millones  de años luz de distancia implica que ocurrió mucho más allá, en la profundidad del espacio.

Descubrimientos como este nos hacen pensar que somos algo más que unos monos evolucionados que vivimos y morimos en este pedruzco llamado Tierra; y que podemos aspirar a algo más que a la ignorancia y el ostracismo. Stephen Hawking afirmó hoy que la detección de las ondas gravitacionales, era la última predicción que quedaba por comprobar de las teorías de Albert Einstein, y abre la puerta a «una nueva forma de mirar el universo».

REFERENCIAS:

https://es.wikipedia.org/wiki/Onda_gravitacional

http://elpais.com/elpais/2016/02/11/ciencia/1455201194_750459.html

http://www.elmundo.es/ciencia/2016/02/11/56bc7a7be2704e647f8b45aa.html

http://www.principiamarsupia.com/2016/02/11/como-explicarle-a-tu-abuela-las-ondas-gravitacionales/

http://peru21.pe/mundo/albert-einstein-tenia-razon-confirman-existencia-ondas-gravitacionales-2238800