Una simulación en computadora que muestra las ondas gravitacionales durante una colisión de agujero negro. Crédito: MPI de Física Gravitacional / W.Benger-Zib
Albert Einstein Crédito: CORBIS

Ondas gravitacionales: ¿Qué significa su descubrimiento para la ciencia y la humanidad?

15-02-2016

Hace unos días el mundo entero celebraba el anuncio de la primera detección de ondas gravitacionales. Los científicos hablan de que el descubrimiento modifica la manera de ver el Universo.

Pero ¿qué son exactamente estas ondas y por qué su detección es tan importante para la ciencia?

Básicamente, las ondas gravitacionales son ondulaciones en el espacio-tiempo. Teorizado por Albert Einstein hace 100 años, estas ondas son emitidas por la colisión de enormes masas que liberan una gran cantidad de energía produciendo una deformación en el tiempo y en el espacio.

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Podemos imaginar las ondas gravitacionales como las ondas que se forman al tirar una piedra en un estanque; al dejar caer una piedra en el agua, las ondas viajan por la superficie alejándose de la roca. Las ondas gravitacionales son similares: la colisión de dos agujeros negros (por ejemplo) emitirá "ondas" en el espacio-tiempo que llevarán la energía lejos del lugar del impacto a la velocidad de la luz.
 

Existen observaciones indirectas de la existencia de estas ondas, pero su detección directa había sido una tarea prácticamente imposible… ¡HASTA AHORA!

El pasado 11 de febrero, científicos del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Laser (LIGO, por sus siglas en inglés), reportaron la primera detección de ondas gravitacionales producidas por el choque de dos agujeros negros, cada uno con una masa 30 veces mayor que el Sol y a una distancia de 1,300 millones de años luz. Esto por si solo suena emocionante, pero ¿por qué recibió tanta atención?  

En primer lugar, la simple detección de dos agujeros negros en colisión es apasionante pues nadie sabía a ciencia cierta si los agujeros negros realmente se fusionaban para crear agujeros negros aún más masivos, pero ahora existe evidencia física. Y por supuesto, la alegría de tener finalmente la evidencia directa de un fenómeno que se predijo por primera vez hace 100 años, haciendo uso de un instrumento que se propuso hace 40 años.

Pero lo que es verdaderamente monumental sobre esta detección de acuerdo a los científicos, es que brinda a la humanidad la capacidad de observar (o escuchar) el universo en una forma totalmente nueva. Durante muchos siglos, los astrónomos sólo podían trabajar con luz óptica. Pero desde hace relativamente poco, los investigadores consiguieron una nueva visión del universo construyendo instrumentos que les permiten estudiarlo por medio de rayos X, ondas de radio, ondas ultravioleta y rayos gamma. De la misma manera, las ondas gravitacionales tienen el potencial de mostrar a los científicos características de objetos cósmicos totalmente nuevas.

La capacidad de detectar directamente las ondas gravitacionales ha sido comparada con una persona sorda que de pronto obtiene la capacidad para oír. Un mundo completamente nuevo de información disponible.

¿Qué sigue?  

LIGO es particularmente sensible a las ondas gravitacionales que provienen de acontecimientos cósmicos violentos, como dos objetos masivos que chocan o una estrella en explosión. El observatorio tiene el potencial para localizar estos objetos o acontecimientos antes de que los telescopios basados en la luz puedan hacerlo, y en algunos casos, la observación de ondas gravitacionales podría ser la única manera de encontrar y estudiar este tipo de eventos.

Supernovas en nuestra galaxia, o en alguna galaxia cercana son eventos que podrían estudiarse a través de estas ondas. Mientras que la luz a menudo es bloqueada por el polvo y el gas, las ondas gravitacionales salen de la supernova sin obstáculos, permitiendo a los científicos averiguar lo que sucede realmente en el interior de estas explosiones.

Otros objetos exóticos que los científicos esperan estudiar con las ondas gravitacionales son estrellas de neutrones, que son restos estelares que surgen de la explosión de una supernova, alucinantemente densas: Una cucharadita de material de una estrella de neutrones pesaría alrededor de mil millones de toneladas en la Tierra. Los científicos no están seguros de lo que ocurre con la materia normal o bariónica en tales condiciones extremas, pero las ondas gravitatorias podrían proporcionar pistas muy útiles, ya que estas ondas deben llevar información sobre el interior de la estrella.

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Fuentes: Space.com; News Discovery

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