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  • 21
    Febrero
    2016

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    tecnología Murcia

    MÁS CERCA DEL ORIGEN

    El conocimiento acumulado por la Humanidad permite el desarrollo tecnológico que nos suele asombrar con cierta frecuencia por los espectaculares logros que alcanza. Se acaba de conseguir la detección de las ondas gravitacionales de un suceso cosmológico acaecido hace 1.300 millones de años, como fue la fusión de dos agujeros negros de 36 y 29 veces el tamaño de nuestro Sol. La interacción capaz de producir ondas gravitacionales requiere una energía enorme para que se puedan detectar en la Tierra. Hay que medir variaciones extremadamente pequeñas en distancias enormes.

     

    Hasta ahora, solamente se tenían pruebas indirectas de las ondas gravitacionales, como la alteración del periodo orbital de sistemas binarios de estrellas, que emiten pulsos de radiación electromagnética a intervalos regulares (púlsares binarios), que según la teoría de la Relatividad deben producir ondas gravitacionales, que se propagarán por el Cosmos a la velocidad de la luz. El proyecto LIGO (acróstico inglés de Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales) se inició en la década de los 90, aunque la tecnología no estaba suficientemente desarrollada. En 2014 anunciaron que se habían detectado ondas gravitacionales provenientes del Big Bang en la Antártida. Pero fue una falsa alarma, pues el análisis conjunto de los datos de la sonda Planck, de la Agencia Espacial Europea y del telescopio BICEP2 de la NASA, lo descartaron al identificar la confusión con `polvo interestelar de nuestra galaxia, con efectos similares. Ahora parece no haber duda y se le otorga un grado de confianza muy elevado (error de 1 en tres millones). El evento que se ha detectado supuso, en su momento, que en unas décimas de segundo se proyectaron el equivalente a tres masas solares, constituyendo el objeto energético mayor de cuantos se han podido observar hasta el presente.

     

    LIGO es un proyecto conjunto de Caltech y del MIT, con observatorios situados en Livingston (Luisiana) y Hanford (Washington). Comenzó su funcionamiento en 2002 y en 2010 finalizó su primera etapa de vida sin éxito. Faltaba sensibilidad para detectar desplazamientos del orden de la billonésima parte del diámetro de un átomo de hidrógeno (menor que un protón). Se abordó la construcción de un sistema más sensible “LIGO avanzado”  con láseres más potentes y mejor aislamiento de las vibraciones del suelo. Inició su andadura en septiembre de 2015, multiplicando por cinco la sensibilidad. Ese mismo mes detectó las ondas gravitacionales que ahora se informan. El principio en el que se basa el experimento es muy simple: si hay ondas gravitacionales, la distancia entre dos puntos tiene que alargarse y contraerse, cuando pasa la onda. La famosa curvatura del espacio-tiempo funciona así. Otra cosa es que si el fenómeno no es suficientemente energético y cercano, las ondas no llegarán. Se emplea la luz, cuya velocidad es constante, para medir las vibraciones. Los observatorios LIGO constan de dos túneles perpendiculares de cuatro kilómetros, por los que circulan haces de radiación láser muy precisos. Cuando llegan las ondas gravitacionales uno se alarga y el otro se contrae. Como la luz es una onda, cuando se superponen dos haces de luz láser y se estudian las interferencias, se pueden medir las variaciones que han tenido lugar en el túnel. Así se detectan las ondas gravitacionales. Ahora bien, la precisión que se exige es extraordinaria. Pensemos que las vibraciones sísmicas de la Tierra o un simple tren, pueden afectar al resultado. Precisamente por ello, se han diseñado proyectos paralelos (satélite LISA de la agencia espacial europea, VIRGO (proyecto italiano) GEO (alemán) y TAMA (Japón) ) intentando disponer de antenas que detecten las ondas gravitacionales.

     

    El que se haya logrado detectarlas supone abrir el camino a detectar otros sucesos importantes del Universo, como explosiones de supernovas o colisiones de estrellas de neutrones o los restos de la radiación gravitacional del origen del Universo y, dado que la radiación de luz no podía escapar, son las ondas gravitacionales las que esconden lo que sucedió realmente hace 13.800 millones de años. Explicarán lo que las ondas electromagnéticas no saben. Las zonas oscuras del Universo ocupan casi tres cuartas partes de su energía. ¡Queda mucho camino por recorrer!

     

     

     

     

     

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