Sponsor

Recent

UN SORPRENDENTE AVANCE EN LA ÓPTICA PODRÍA TRANSFORMAR NUESTRA VISIÓN DEL UNIVERSO

FROSTI revoluciona el control de espejos en los detectores de ondas gravitacionales, abriendo la puerta a una visión mucho más profunda del cosmos

Crédito: Shutterstock

sciencedaily.com/4 de diciembre de 2025
Universidad de California - Riverside

Resumen: FROSTI es un nuevo sistema de óptica adaptativa que corrige con precisión las distorsiones en los espejos de LIGO causadas por la potencia láser extrema. Mediante el uso de patrones térmicos personalizados, conserva la forma del espejo sin introducir ruido, lo que permite que los detectores operen con mayor sensibilidad. Este avance permite a futuros observatorios como Cosmic Explorer observar con mayor profundidad el cosmos. Esta tecnología sienta las bases para una astronomía de ondas gravitacionales en expansión.Compartir:

HISTORIA COMPLETA

Un sistema de frente de onda térmico de alta precisión llamado FROSTI permite a LIGO y a futuros detectores operar con una potencia láser de megavatios sin degradar la calidad de la señal. Este avance ampliará considerablemente nuestra capacidad para detectar fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones en todo el universo. 

Los detectores de ondas gravitacionales podrían pronto mejorar considerablemente su rendimiento gracias a un nuevo avance en instrumentación liderado por el físico Jonathan Richardson, de la Universidad de California en Riverside. En un artículo publicado en la revista Optica , Richardson y sus colegas describen FROSTI, un prototipo a escala real que controla con éxito frentes de onda láser a una potencia extremadamente alta dentro del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO).

LIGO es un observatorio que mide ondas gravitacionales: diminutas ondulaciones en el espacio-tiempo creadas por objetos masivos en aceleración, como agujeros negros en colisión. Fue la primera instalación en detectar directamente estas ondas, lo que respalda considerablemente la teoría de la relatividad de Einstein. Mediante dos interferómetros láser de 4 km de longitud ubicados en Washington y Luisiana, LIGO detecta perturbaciones increíblemente pequeñas, lo que ofrece a los científicos una nueva forma de estudiar los agujeros negros, la cosmología y la materia en condiciones extremas.

LIGO utiliza espejos que se encuentran entre los componentes más cuidadosamente diseñados de la ciencia moderna. Cada espejo mide 34 cm de diámetro, 20 cm de grosor y pesa unos 40 kg. Para detectar distorsiones en el espacio-tiempo menores a una milésima del diámetro de un protón, estos espejos deben mantenerse prácticamente inmóviles. Incluso vibraciones diminutas o ruido ambiental pueden ahogar las débiles señales de ondas gravitacionales que LIGO intenta detectar.

"En el corazón de nuestra innovación se encuentra un novedoso dispositivo de óptica adaptativa, diseñado para remodelar con precisión las superficies de los espejos principales de LIGO bajo potencias láser superiores a 1 megavatio, más de mil millones de veces más potentes que un puntero láser típico y casi cinco veces la potencia que LIGO utiliza actualmente", afirmó Richardson, profesor adjunto de física y astronomía. "Esta tecnología abre un nuevo camino para el futuro de la astronomía de ondas gravitacionales. Es un paso crucial para la próxima generación de detectores como Cosmic Explorer, que permitirán una visión más profunda del universo que nunca".

FROSTI: control térmico de precisión para espejos LIGO

FROSTI, abreviatura de Irradiador de Superficie FROnt, es un sistema de control de frente de onda de precisión diseñado para anular las distorsiones producidas cuando la luz láser intensa calienta la óptica de LIGO. Los sistemas actuales solo pueden realizar correcciones relativamente gruesas, pero FROSTI utiliza un método de proyección térmica más avanzado para aplicar ajustes precisos de mayor orden a las superficies de los espejos. Este nivel de control es esencial para los requisitos de rendimiento más exigentes de los futuros detectores.

A pesar de su nombre gélido, FROSTI funciona calentando la superficie del espejo de forma muy controlada, devolviéndole su forma óptica ideal. Mediante radiación térmica, el sistema proyecta un patrón de calor cuidadosamente diseñado sobre el espejo. Esto suaviza las distorsiones ópticas y evita el ruido adicional que podría confundirse con señales de ondas gravitacionales reales.

Por qué una mejor óptica es importante para la astronomía de ondas gravitacionales

Las ondas gravitacionales fueron detectadas por primera vez por LIGO en 2015, lo que marcó el inicio de una nueva era en la astronomía. Sin embargo, para aprovechar al máximo esta nueva forma de observar el universo, los futuros detectores necesitan detectar eventos más distantes y medirlos con mayor claridad.

"Eso significa superar los límites tanto de la potencia del láser como de la precisión cuántica", dijo Richardson. "El problema es que aumentar la potencia del láser tiende a destruir los delicados estados cuánticos de los que dependemos para mejorar la claridad de la señal. Nuestra nueva tecnología resuelve esta tensión al garantizar que la óptica permanezca sin distorsión, incluso a niveles de potencia de megavatios".

Con este enfoque, se espera que la nueva tecnología amplíe el universo observable de ondas gravitacionales en un factor de 10. Ese aumento en el alcance podría permitir a los astrónomos detectar millones de fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones a lo largo de la historia cósmica y estudiarlas con un detalle sin precedentes.

Mirando hacia el futuro: LIGO A# y Cosmic Explorer

Se espera que FROSTI sea un componente clave de LIGO A#, una actualización planificada que servirá como banco de pruebas para el observatorio de próxima generación, conocido como Cosmic Explorer. El prototipo actual se ha demostrado en un espejo LIGO de 40 kg, pero los mismos principios pueden ampliarse y adaptarse a los espejos mucho más grandes de 440 kg propuestos para Cosmic Explorer.

"El prototipo actual es solo el comienzo", dijo Richardson. "Ya estamos diseñando nuevas versiones capaces de corregir distorsiones ópticas aún más complejas. Esta es la base de I+D para los próximos 20 años de la astronomía de ondas gravitacionales".

Richardson realizó la investigación en colaboración con científicos de la UCR, el MIT y Caltech.

El trabajo fue apoyado por una subvención a Richardson de la Fundación Nacional de Ciencias.

_____________
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de California - Riverside . Nota: El contenido puede ser editado por motivos de estilo y extensión.

----------------
Multimedia relacionada:

__________
Referencia de la revista:
Tyler Rosauer, Huy Tuong Cao, Mohak Bhattacharya, Peter Carney, Luke Johnson, Shane Levin, Cynthia Liang, Xuesi Ma, Luis Martín Gutiérrez, Michael Padilla, Liu Tao, Aiden Wilkin, Aidan Brooks, Jonathan W. Richardson. Demostración de un actuador de frente de onda de nueva generación para la detección de ondas gravitacionales . Optica , 2025; 12 (10): 1569 DOI: 10.1364/OPTICA.567608

_______
Citar esta página: 
MLA -  APA - Chicago 
Universidad de California - Riverside. «Un sorprendente avance en óptica podría transformar nuestra visión del universo». ScienceDaily. ScienceDaily, 4 de diciembre de 2025. < www.sciencedaily.com/releases/2025/12/251203004736.htm > .

Entradas que pueden interesarte

Sin comentarios

LO MÁS VISTO

AUTORIZAN CON RESPALDO DE LA FDA PROBAR REJUVENECIMIENTO EN HUMANOS

Una empresa de Boston logra la autorización para probar el rejuvenecimiento en humanos Con el respaldo de la FDA, iniciará ensayos clínicos con reprogramación celular para tratar el glaucoma, buscando revertir el envejecimiento en los tejidos oculares El tratamiento ER-100 de Life Biosciences, que activa genes con doxiciclina, se probará en pacientes con glaucoma, con el objetivo de rejuvenecer las células y evitar tumores. / Tesfu Assefa/Mindplex Giulio Prisco (*) epe.es/Madrid /04 FEB 2026 Una empresa emergente de Boston ha obtenido la aprobación de la FDA para comenzar el primer ensayo clínico que utiliza reprogramación celular para tratar enfermedades oculares, con posibles implicaciones para revertir aspectos del envejecimiento. David Sinclair, profesor de Harvard que promueve maneras de prolongar la vida, cree que el envejecimiento tiene una explicación sencilla y es reversible. Los ensayos clínicos comenzarán pronto, según informa MIT Technology Review . El ensayo probará un tra...

EL ESCUADRÓN QUE NOS REPRIME, LESIONA Y MATA

El escuadrón de baja letalidad que nos asesina Jonathan Cardona Rojas  La represión del Estado toma múltiples formas y no todas ellas son evidentes ni conducen a la muerte, pero repercuten en las personas generando miedo y sumisión. Las manifestaciones pacíficas, pese a esto, han aumentado en los últimos años. La respuesta del gobierno a una sociedad que exige el cumplimiento de sus derechos ha sido la represión mediante censura, militarización y casi medio billón de pesos en presupuesto para el Esmad, un conjunto de escuadrones que, desde su fundación hace cerca de 20 años, ha asesinado al menos a 34 personas, herido a miles y aterrorizado a millones. El pasado jueves 21 de noviembre me encontraba en un sector aledaño a la calle Barranquilla, en Medellín, donde cientos de miles de marchantes descansaban y compartían pacíficamente, tras la primera movilización realizada en el marco del Paro Nacional. El ambiente era alegre y tranquilo hasta que, aproximadament...

EMANCIPACIÓN N° 1030

LEER REVISTA N° 1030 Leer en Línea :  https://n9.cl/0xl96 *** DESCARGAR REVISTA :  https://n9.cl/80sz5 *** ÚNATE AL CANAL EMANCIPACIÓN: ¡LA VOZ DE LA VERDAD!: https://whatsapp.com/channel/0029VbC6QCiFsn0YY8YCUj0g *** VISITE BIBLIOTECA EMANCIPACIÓN LEER Y COPIAR EN LÍNEA DIRECTAMENTE: https://bibliotecaemancipacion.blogspot.com/ DESCARGUE 25 LIBROS EN PDF CON CADA ENTREGA HACIENDO CLIC EN CADA TÍTULO ANTES QUE PIERDA EL ENLACE NO OLVIDE DESCOMPRIMIR LOS ARCHIVOS 14851 La Gran Manzana. Zanoni, Leandro. Emancipación. Febrero 28 de 2026 14852 María Estuardo. Zweig, Stefan. Emancipación. Febrero 28 de 2026 14853 Los Incas. Espinoza, Waldemar. Emancipación. Febrero 28 de 2026 14854 Balleneros Y Corsarios. Mackay, Edgardo. Emancipación. Febrero 28 de 2026 14855 Vida De Leonardo. Vecce, Carlo. Emancipación. Febrero 28 de 2026 14856 Historia De La Física Del Universo. Battaner, Eduardo. Emancipación. Febrero 28 de 2026 14857 De Cuando Pablo Neruda Plagio A Miguel Ángel Macau. C...

EMANCIPACIÓN N° 1029

LEER REVISTA N° 1029 Leer en Línea :  https://n9.cl/oxwli *** DESCARGAR REVISTA :   https://n9.cl/gclg7 *** VISITE BIBLIOTECA EMANCIPACIÓN LEER Y COPIAR EN LÍNEA DIRECTAMENTE: https://bibliotecaemancipacion.blogspot.com/ DESCARGUE 25 LIBROS EN PDF CON CADA ENTREGA HACIENDO CLIC EN CADA TÍTULO ANTES QUE PIERDA EL ENLACE NO OLVIDE DESCOMPRIMIR LOS ARCHIVOS 14826 Los Irresponsables. Wynn-Williams, Sarah. Emancipación. Febrero 21 de 2026 14827 El Misterio Del Último Stradivarius. Roemmers, Alejandro Guillermo. Emancipación. Febrero 21 de 2026 14828 Un Amor De Verano Complicado. Hazelwood, Ali. Emancipación. Febrero 21 de 2026 14829 La Auténtica Historia De Las Minas Del Rey Salomón. Roca, Carlos. Emancipación. Febrero 21 de 2026 14830 Thomas El Impostor. Cocteau, Jean. Emancipación. Febrero 21 de 2026 14831 Poemas. Breton, André. Emancipación. Febrero 21 de 2026 14832 Inés. Garro, Elena. Emancipación. Febrero 21 de 2026 14833 Bajo El Bosque Lácteo. Comedia Para Voces. ...

IRÁN, CHINA Y RUSIA FIRMAN UN ACUERDO ESTRATÉGICO TRILATERAL

El nuevo pacto sirve de baluarte para Teherán y sus socios contra la presión militar unilateral estadounidense Al presentar un frente unido, los tres gobiernos pretenden obligar a Washington a negociar desde una posición restrictiva en lugar de dominante. Revista Midle-East Monitor observatoriocrisis.com/2 febrero, 2026  El 29 del pasado mes de enero tuvo lugar un acontecimiento importante: Irán, China y Rusia firmaron oficialmente un pacto estratégico integral, lo que marca un punto de inflexión decisivo en las relaciones internacionales del siglo XXI. Si bien el texto completo del acuerdo lo publican gradualmente los tres gobiernos, los medios públicos de Teherán, Pekín y Moscú han confirmado la firma y lo han descrito como la piedra angular de un nuevo orden internacional. El pacto se produce en medio de décadas de creciente cooperación entre estos tres países. Irán y Rusia firmaron previamente un acuerdo de Asociación Estratégica Integral de 20 años, diseñado para profundizar s...

ENTRADA DESTACADA

EL DÍA EN QUE OCCIDENTE PRENDIÓ FUEGO AL MUNDO

EL DÍA EN QUE OCCIDENTE PRENDIÓ FUEGO AL MUNDO

Las consecuencias económicas domésticas son tan preocupantes como las militares. El Estrecho de Orm…

Biblioteca Emancipación