La obsesión de los científicos por las arrugas del universo

Las ondas gravitacionales nos darán un nuevo conocimiento del universo

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Los científicos que estudian el universo andan obsesionados con los diminutos pliegues que existirían en el tejido de espacio y tiempo, en el cual estamos inmersos. Albert Einstein lo predijo, dentro de su Teoría de la Relatividad General.

Hace un siglo, Einstein postuló que el movimiento acelerado de cuerpos masivos producía deformaciones en en el espacio-tiempo, y que esos pliegues se deben propagar como ondas que viajan a la velocidad de la luz.

Es decir que un cuerpo por el simple hecho de tener masa deforma el espacio-tiempo, como una pelota puesta sobre una tela extendida deforma la tela creando en ella una forma de embudo, pero que si ese cuerpo además se mueve se generan entonces arrugas sobre la  propia tela.  Según esto, nuestro planeta, el Sol, las estrellas, y todo lo que se desplace en el espacio estará generando tales arrugas.

Uno de los desafíos mas importantes de la ciencia moderna ha sido el encontrar directamente estas elusivas arrugas espacio-temporales, que se denominan ondas gravitacionales. Pero ¿a que se debe la obsesión por encontrarlas, por que es tan difícil medirlas y que aportará este descubrimiento a nuestra concepción y entendimiento del universo ?

Aunque todos los cuerpos en movimiento en nuestro universo producirían ondas gravitacionales, solo los objetos muy masivos generan distorsiones considerables que puedan ser detectadas. Un escenario perfecto para la generación de ondas gravitacionales son los agujeros negros. Su enorme masa podría hacer “visibles” a las arrugas en el espacio (y el tiempo). 

Los eventos cataclísmicos y mas violentos en el Universo son los mas apetecidos para buscar las tan deseadas arrugas. Una explosión de supernova, o un colisión entre agujeros negros podrían generar pliegues aún mas pronunciados. El problema es que tales arrugas se van debilitando a medida que se alejan del lugar donde son generadas y por tanto no hay muchos eventos cerca de nosotros para usar como conejillos de indias.

El descubrimiento de ondas gravitacionales podría responder varias de las preguntas fundamentales sobre el origen de nuestro Universo y aportaría una prueba mas a la teoría del Big Bang, sumando también un nuevo triunfo de la teoría expuesta por Einstein.  Las arrugas mas viejas se habrían producido en el instante en que se “encendió” el Universo en una gran explosión.

En pocas horas una de las colaboraciones internacionales de cazadores de ondas gravitacionales, el Observatorio Interferómetro Láser Avanzado de Ondas Gravitacionales (LIGO) , un esfuerzo conjunto de  casi 1.000 científicos,  mostrará al mundo sus resultados.

LIGO es un instrumento muy sensible y complejo que usa tecnología láser y detectores, para medir diminutas variaciones en la distancia. Tiene un observatorio en Washington y otro en Luisiana, en donde se hace pasar haces de luz por túneles de varios kilómetros. La luz es reflejada en espejos y llega finalmente a los detectores.

Si las ondas gravitacionales atraviesan el instrumento, entonces se puede determinar si hubo variaciones en el rayo láser debidas a pequeñísimos movimientos en los espejos, es decir se miden las perturbaciones o arrugas en el espacio. LIGO puede incluso medir variaciones en distancia miles de veces mas pequeñas que el tamaño de un átomo.   

La información de ambos observatorios se combina para eliminar posibles errores o detecciones falsas producto de efectos locales, como movimientos sísmicos.

La expectación al confirmar una de las mayores predicciones del gran genio de la Física del siglo XX es grande. Esto nos permitirá seguramente ver las arrugas del universo mas primitivo, y abrir un nuevo abanico de investigaciones en el conocimiento del Cosmos.

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