¿Y a partir de ahora qué?: Las ondas gravitacionales abren nuevas fronteras para los físicos
El descubrimiento de la existencia de las ondas gravitacionales sirve para profundizar en la Teoría de la Relatividad General de Einstein y abre nuevos horizontes para los físicos, considera un investigador.
NASA / R. Hurt/Caltech-JPL
Científicos del proyecto LIGO han confirmado este jueves la existencia de las ondas gravitacionales por primera vez en la historia, un hallazgo que a su vez ratifica la existencia de los agujeros negros en el espacio.
Este descubrimiento constituirá a partir de ahora una ayuda en la investigación del universo merced a la asistencia de este nuevo instrumento, ha afirmado este jueves uno de los participantes de este proyecto, Mijaíl Gorodetski, jefe del departamento de Coherencia Microóptica y Radiofotónica del Centro ruso de Cuántica (RQC, por sus siglas en inglés), recoge la agencia TASS.
"Es un descubrimiento que por primera vez confirma y ahonda en la Teoría de la Relatividad General de Einstein, al abrir nuevos horizontes para la creación de nuevas teorías sobre la realidad cuántica y, posiblemente, nuevas sobre la gran unificación, que describe todos los tipos de interacción física en términos y ecuaciones únicas", ha explicado el investigador ruso."Estamos ante una nueva era, la era de las ondas gravitacionales en la astronomía, algo equiparable a la llegada de los telescopios y la radioastronomía", ha asegurado Gorodetski.
Ondas gravitacionales para principiantes: datos clave sobre la increíble predicción de Einstein
¿Qué es ese misterio que tiene en ascuas a toda la comunidad científica? A continuación, le explicamos de la manera más breve y fácil posible la increíble predicción de Einstein.
Dominio público
Este jueves los científicos han confirmado la existencia de las ondas gravitacionales por primera vez en la historia. No se avergüence si este tema le deja confundido o si, simplemente, no puede compartir este entusiasmo: le ofrecemos una breve guía para que conozca todos los detalles.
1. Un siglo de búsqueda
Einstein mencionó las ondas gravitacionales por primera vez hace exactamente un siglo, en 1916, cuando formuló su Teoría General de la Relatividad. Los científicos se han devanado los sesos sobre este misterio desde entonces.
2. 'Cama elástica'
El universo es como una gran 'cama elástica'. Einstein se lo imaginaba como un tejido del espacio-tiempo y las ondas gravitacionales serían como ondulaciones de ese tejido.
Imagínese que deja caer un melón y una pelota de pimpón encima de ese tejido. ¿Cuál se 'hundiría' más? En el universo sucede lo mismo: los objetos más ligeros crean menos ondulación.
3. Un choque
Las ondas gravitacionales se crean cuando dos o más objetos de gran tamaño chocan entre sí. Desde un punto de vista teórico, la colisión de dos agujeros negros causaría una onda masiva.
4. Los orígenes del universo
Las ondas gravitacionales se crearon a raíz del Big Bang, hace alrededor de 13.800 millones de años. Al parecer, todavía las sentimos, aunque son mínimas. Esta es la razón por la que la detección de ondas gravitacionales es tan importante: podría darnos la respuesta sobre los orígenes del universo.
5. ¿Existen o no?
Tras varios meses de discusiones, este jueves los científicos han confirmado la existencia de las ondas gravitacionales por primera vez en la historia.
6. ¿Cómo 'cazarlas'?
Una de las formas de 'cazar' las ondas es midiendo los estiramientos en el espacio-tiempo. Para lograrlo, los científicos estadounidenses utilizan un enorme sistema, el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO), cuyo objetivo es detectar pequeñas vibraciones causadas por el paso de las ondas gravitacionales.
7. Un láser gigante, pero no infalible
El LIGO alcanza un máximo de 225 millones de años luz de distancia y es tan sensible que atrapa desplazamientos 10.000 veces menores que el diámetro de un protón. Sin embargo, a veces comete errores; por ejemplo, en 2010 se dejó engañar por una señal falsa... enviada por científicos. No obstante, hay que tener en cuenta que hace seis años no disponía de una tecnología tan avanzada como hoy en día.
8. Falsa alarma
Hace poco menos de dos años casi atrapamos ondas gravitacionales, pero una vez más resultó ser una falsa alarma. En marzo de 2014, la comunidad de astrofísicos afirmó haber encontrado evidencias sobre la existencia de ondas gravitacionales, pero meses después admitió que la señal detectada en realidad fue causada por algo mucho más mundano: polvo interestelar.
Si todavía no entiende muy bien qué sucede, no se preocupe: esta guía es demasiado breve para un misterio tan antiguo como nuestro universo. Además, recuerde que los científicos buscando respuestas desde hace 100 años, más el tiempo que empleó el propio Einstein.
La predicción más increíble de Einstein es cierta: ¡Las ondas gravitacionales existen!
Los científicos han confirmado la existencia de las ondas gravitacionales por primera vez en la historia.
Después de varios meses de discusiones, este jueves los científicos del LIGO dan finalmente a conocer su veredicto sobre la existencia de las ondas gravitacionales, que estiran y comprimen el espacio-tiempo.
Se cumple la predicción más increíble de Einstein: las ondas gravitacionales existen. El propio Einstein dudaba sobre su existencia e incluso pensó en desmentir la idea en 1936.
El propio Einstein dudaba sobre su existencia e incluso pensó en desmentir la idea
El hallazgo confirma también la existencia de agujeros negros en el espacio.
Según los científicos del LIGO, se ha detectado por primera vez en la historia ondas en el espacio-tiempo producidas por la colisión de dos agujeros negros, uno 36 veces, y el otro 29 veces más grandes que el Sol, a una distancia de más de mil millones de años luz de la Tierra.
Antes del 'choque' los agujeros daban vueltas uno alrededor del otro a razón de 250 veces por segundo a una velocidad dos veces inferior a la de la luz. Su colisión se tradujo en ondas gravitacionales que crearon una enorme 'tormenta' en la que el flujo de tiempo se desaceleraba y luego se aceleraba para ralentizarse de nuevo después.
Esto fue 'escuchado' por el LIGO, explicó a 'The New York Times' el doctor Kip Thorne, del Instituto de Tecnología de California (Caltech).
Así 'suenan' las ondas detectadas por el LIGO.
Las ondas fueron detectadas por primera vez el 14 de septiembre de 2015 y desde entonces los investigadores estudian el hallazgo. "Las noticias que les estamos contando son fantásticas", ha afirmado la portavoz del LIGO, Gabriela González.
El estudio científico al respecto será publicado por la revista 'Physical Review Letters'.
Es que las ondas gravitacionales se crearon a raíz del Big Bang, hace alrededor de 13.800 millones de años. Al parecer, todavía las sentimos, aunque son mínimas.
Los primeros rumores de que los científicos del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas gravitacionales (LIGO por sus siglas en inglés) pudieron haber detectado ondas gravitacionales, por primera vez después de que estas fueran predichas por Albert Einstein, surgieron en septiembre de 2015. Esta misma semana el LIGO anunciaba que se pronunciaría este 11 de febrero a las 15:30 GMT.
Los físicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech), del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), de la Colaboración Científica de LIGO (LSC) y otros se han reunido este jueves en la Fundación Nacional para la Ciencia para informar a los medios sobre el hallazgo.
100 años de búsqueda
En 1916 Albert Einstein hizo pública su Teoría General de la Relatividad, en la que predijo la ondulación que comprime y estira el espacio-tiempo, generada por eventos tan extremos como explosiones de estrellas o choques de agujeros negros.
Desde entonces los científicos se devanaron los sesos buscándolas. Su ansiedad se manifestó en varias ocasiones, la última en marzo de 2014, cuando varios especialistas habían anunciado su detección, pero se trató de falsas alarmas.
¿Qué genera estas ondas?
Las ondas gravitacionales se asemejan al efecto que se produce en una cama elástica cuando algo cae sobre ella. Cuanto más grande es el objeto, más ondulación producen. Por ejemplo, en nuestro sistema solar las ondas gravitacionales más fuertes son aquellas que se deben a los movimientos del Sol y Jupíter.
En teoría la perturbación gravitacional es producida por materia que se mueve con aceleración variable. Las ondas más fuertes deben ser producidas o por colisión de dos objetos gigantes con aceleraciones pequeñas, como dos galaxias, o por dos objetos de menor masa pero con aceleración enorme, como la fusión de estrellas de neutrones.
Las ondas más fuertes son producidas o por la colisión de dos objetos gigantes con aceleraciones pequeñas (como en el caso de dos galaxias) o por dos objetos de menor masa pero con una enorme aceleración, como cuando se produce la fusión de estrellas de neutrones.
Por ejemplo, desde un punto de vista teórico, la colisión de dos agujeros negros causaría una onda masiva, lo que justamente fue detectado por el LIGO.
Menos de una milmillonésima del diámetro de un átomo
Pero no hay que engañarse: como la gravitación de por sí es la fuerza más débil (en comparación con otras tres interacciones fundamentales como la interacción nuclear fuerte, la interacción nuclear débil y la interacción electromagnética), las ondas gravitacionales lo son tanto que al alcanzar la Tierra pueden tener el tamaño de una milmillonésima del diámetro de un átomo.
¿Qué es LIGO?
Estamos ante una nueva era, la era de las ondas gravitacionales en la astronomía, algo equiparable a la llegada de los telescopios y la radioastronomía
Una de las formas de 'cazar' las ondas es midiendo los estiramientos en el espacio-tiempo. Para lograrlo, los científicos estadounidenses utilizan un enorme sistema, el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO), cuyo objetivo es detectar pequeñas vibraciones causadas por el paso de las ondas gravitacionales.
Después de haber trabajado varios años en vano, el LIGO reanudó sus estudios en septiembre del año pasado equipado con tecnologías de punta. Ahora el LIGO alcanza un máximo de 225 millones de años luz de distancia y es tan sensible que atrapa desplazamientos 10.000 veces menores que el diámetro de un protón.
El 14 de septiembre a las 10.51 GMT. en el LIGO se produjo la primera detección de las ondas gravitacionales de la historia.
¿Y ahora qué?
El descubrimiento puede abrir una nueva etapa en el estudio del universo, ya que, a diferencia de la luz, las ondas gravitacionales pueden penetrar en objetos gigantes y misteriosos como los agujeros negros. Es decir, el hallazgo de esta ondas puede abrir el camino a otros aún más sorprendentes e incluso podría darnos la respuesta sobre los orígenes del universo.
Este descubrimiento constituirá a partir de ahora una ayuda en la investigación del universo merced a la asistencia de este nuevo instrumento, ha afirmado este jueves uno de los participantes de este proyecto, Mijaíl Gorodetski, jefe del departamento de Coherencia Microóptica y Radiofotónica del Centro ruso de Cuántica, recoge la agencia TASS.
"Estamos ante una nueva era, la era de las ondas gravitacionales en la astronomía, algo equiparable a la llegada de los telescopios y la radioastronomía", ha asegurado Gorodetski.
"Es un descubrimiento que por primera vez confirma y ahonda en la Teoría de la Relatividad General de Einstein, al abrir nuevos horizontes para la creación de nuevas teorías sobre la realidad cuántica y, posiblemente, nuevas sobre la gran unificación, que describe todos los tipos de interacción física en términos y ecuaciones únicas", ha explicado el investigador ruso.
https://actualidad.rt.com/ciencias/199358-cientificos-anuncian-ondas-gravitacionales/https://actualidad.rt.com/ciencias/199361-ondas-gravitacionales-datos-einstein/https://actualidad.rt.com/ciencias/199366-ondas-gravitacionales-instrumento-investigacion-universo
Cinco datos para entender qué son las ondas gravitacionales
Experto detalla por qué son difíciles de detectar, cómo se miden y por qué son tan importantes.
Por: Juan Diego Soler
Foto: EFE
Representación de ondas gravitacionales generadas por la fusión de dos agujeros negros.
El astrofísico colombiano Juan Diego Soler expone estas cinco píldoras informativas sobre las ondas gravitacionales que predijo hace un siglo Albert Einstein en la teoría de la Relatividad General y cuya detección fue confirmada este jueves. (Lea también: Por primera vez, detectan ondas gravitacionales que predijo Einstein)
¿Qué son las ondas gravitacionales?
Son las perturbaciones en el espacio y el tiempo que se propagan como ondas y son el efecto de la gravedad. No se pueden medir con una regla o un reloj porque alteran el tejido mismo del espacio-tiempo, incluyendo la distancia entre los átomos que definen el tamaño de la regla o los intervalos de tiempo que marca el reloj.
¿Por qué es tan importante su observación?
Por un lado, prueban las predicciones de la Teoría de la Relatividad que Albert Einstein publicó hace 100 años. Pero por otro lado, estas ondas se pueden usar para estudiar el universo. Hasta ahora hemos entendido la forma en que este funciona casi exclusivamente a través de la observación de ondas electromagnéticas (luz).
¿Cómo se observaron?
La velocidad de la luz en el vacío es constante y es un patrón de medida para el universo (hablamos de distancias en años luz, por ejemplo). Los científicos de Ligo (en español, Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría de Láser) hicieron un montaje experimental para medir si dos pulsos de luz sincronizados tardan el mismo tiempo en recorrer la misma distancia, pero en direcciones distintas. Si una de esas direcciones es afectada por la expansión de una onda gravitacional, los dos pulsos salen de sincronía.
¿Por qué son tan difíciles de detectar?
Porque son muy débiles en las escalas de tiempo y espacio que manejamos los humanos y solamente eventos producidos por objetos muy masivos pueden ser detectados por los instrumentos más sensibles que hemos construido. Ligo puede medir cambios en la distancia que viajan los dos pulsos de luz muy cercanos a una milésima parte del diámetro de un protón. Sin embargo, esto solamente es suficiente para registrar eventos de grandes proporciones como la fusión de estrellas de neutrones o de agujeros negros.
¿Hay alguna otra forma de medirlas?
En marzo de 2014, los científicos del telescopio BICEP2 anunciaron la detección del efecto de las ondas gravitacionales del universo temprano en la radiación fósil del Big Bang. Meses más tarde, las observaciones del satélite Planck comprobaron que esa señal era causada por el polvo y el campo magnético en nuestra galaxia. La medición que buscan BICEP y Planck es evidencia indirecta de la existencia de ondas gravitacionales. La confirmación hecha por Ligo este jueves constituye la primera evidencia directa jamás obtenida.
‘Bonus track’
En diciembre del año pasado se lanzó la sonda exploratoria de la Antena Espacial Avanzada para Interferometría Láser (eLISA), un proyecto de la Agencia Espacial Europea para continuar el estudio de las ondas gravitacionales desde el espacio.
Juan Diego Soler
Investigador, Ph. D en Astrofísica.
@juandiegosoler
http://www.eltiempo.com/estilo-de-vida/ciencia/que-son-las-ondas-gravitacionales/16507208
