alicia Sintes, investigadora principal del grupo de Relatividad y Gravitación de la Universitat de les Illes Balears (UIB) y Sascha Husa, miembro del consejo Ligo, forman parte del único grupo de investigación que colaboró en la primera detección de una onda gravitacional sobre la tierra. Tuvo lugar en septiembre, pero no fue hasta hace dos semanas cuando hicieron todas las comprobaciones y lo dieron a conocer al mundo. Este descubrimiento no solo confirmó una predicción enmarcada en la Teoría de la Relatividad que lanzó Albert Einstein hace 100 años, sino que abre una nueva era para la astronomía. Hasta ahora, solo se había podido analizar el universo a través de los telescopios y los rayos, es decir, a través de la luz. Pero estas ondas gravitacionales abren una nueva dimensión a las observaciones, pues supone una nueva manera de extraer información. Un nuevo sentido.
El Donostia International Physics Center (DIPC) trajo el 29 de febrero a estos dos científicos, que colaboran con el Consejo Ligo -la comunidad científica responsable de la investigación y compuesta por 1.000 profesionales- desde la UIB, situada en Palma de Mallorca. Así, ambos explicaron públicamente por primera vez fuera de Baleares la envergadura de este hallazgo que arranca con el principio espacio-tiempo, que es “nuestro mundo de cuatro dimensiones”.
El espacio-tiempo es curvo, y “si tienes una materia en movimiento la curvatura cambia, y como no lo hace de forma instantánea, produce perturbaciones, que son las ondas gravitacionales”, resumió Sintes en una entrevista a este periódico. Igual que las ondas de un estanque cuando se tira una piedra. De hecho, todo lo que se mueve produce ondas gravitacionales pero son tan pequeñas que no se pueden detectar. Tanto es así, que Husa apuntó que la Tierra cuando orbita al rededor del Sol emite ondas de solo 200 vatios. Por eso, “necesitas eventos muy violentos y catastróficos” para que esas ondas tengan una amplitud “extremadamente pequeña, pero detectable”, completó su compañera. Estos eventos pueden ser el colapso de una supernova, de dos estrellas neutrones o de dos agujeros negros, como en este caso, tal y como se ve en la imagen.
Y aún con estas enormes explosiones producidas a una distancia cercana, de unos 100 años luz, la señal que golpea la Tierra es tan pequeña como 1/10 elevado a la 22. Por ejemplo, teniendo en cuenta la distancia del Sol a Saturno (1,433 × 10^9 km), la longitud que curvaría esta onda sería del tamaño de un átomo de hidrógeno. Minúscula. Y esto sucede porque “el espacio tiempo es muy rígido y se necesita de mucha energía para deformarlo”, recalcó Husa.
Para detectar estas pequeñas variaciones hacen falta unos instrumentos extremadamente sensibles cuyas tecnologías vienen desarrollándose desde hace 50 años. Los aparatos que las encuentran se llaman interferómetros, y el más potente de ellos, y el que detectó la onda, es el edificio Ligo que se encuentra en el estado americano de Louisiana. Tiene forma de L porque las ondas que impactan sobre cada uno de los brazos los distorsionan de “forma diferente”. Utiliza un láser para hacer medidas de alta precisión y comparar cuáles han sido los cambios relativos a la longitud. “Para esto, se necesitan longitudes largas. Estamos hablando de cuatro kilómetros de longitud de cada brazo, está situado en un vacío muy alto”, completó la científica.
Este detector “de segunda generación” todavía no ha alcanzado la sensibilidad para la que fue diseñado, así que el grupo de Sintes y Husa afirma que cuando llegue a ella, la probabilidad de detectar algo será mayor, pues abarcará “más galaxias”. De hecho, según Sintes “con el diseño Advanced Ligo, un día de observación equivaldrá a tres años de los detectores antiguos”. Aunque por el momento, cuando el detector vuelva a operar, en septiembre, “debería verse un evento cada dos meses”, anunció su compañero.
agujeros negros
Primera evidencia directa
El descubrimiento fue “una sorpresa que nadie esperaba”, recordó Sintes. En primer lugar, porque se pensaba que la primera fuente a detectar serían “estrellas de neutrones que se fusionan” y no agujeros negros, porque no se tenían evidencias de que existieran. “Por primera vez, se han visto agujeros negros de 30 masas solares, que además se funden y forman uno de 60 masas solares”, reveló. Este evento sucedió en tres minutos, y una hora más tarde ya se había encontrado el algoritmo correspondiente para descifrar la señal. A las dos horas se tenía una idea de la masa de los cuerpos implicados.
Al principio, esta comunidad científica pensaba que se trataba de una prueba, un procedimiento que se ha hecho en varias ocasiones para examinar el equipo técnico y humano. En una ocasión, la organización mantuvo el secreto ante sus colaboradores durante un año entero, hasta que reveló que se trataba de una prueba. No obstante, esta vez a los pocos días ya se había anunciado oficialmente que no era un ensayo. Así que comenzó el tedioso trabajo a contrarreloj y la búsqueda de parámetros, que se efectúo más rápido que nunca, en cuatro meses.
“Para nosotros ha empezado una nueva era en la astronomía, porque ahora tenemos una herramienta más para observar el universo”, detalló Sintes. Pero no solo eso, se podrán descubrir cosas que no se podían ver. Para la sociedad será una fuente de conocimiento sobre la gran incógnita humana: de dónde venimos. .
