Qué son las ondas gravitacionales en 5 preguntas y respuestas

Fueron anticipadas por el físico alemán en su teoría general de la relatividad hace 100 años y confirmadas ayer por grupo de expertos.

Qué son las ondas gravitacionales en 5 preguntas y respuestas

February 12th, 2016

Equipos internacionales de investigadores anunciaron el jueves la primera detección directa de ondas gravitacionales, anticipadas por el físico alemán Albert Einstein en su teoría general de la relatividad hace 100 años.

Este es uno de los descubrimientos más importantes de la historia y ayudará a comprender el origen del universo, por eso es muy importante saber de qué se tratan. Aquí te lo explicamos en 5 preguntas y respuestas.

Qué son las ondas gravitacionales en 5 preguntas y respuestas - Imagen 1

¿Qué es una onda gravitacional?

Una onda gravitacional es una ondulación ínfima del espacio-tiempo que se propaga en el universo a la velocidad de la luz.

Einstein describe la gravedad como una deformación del espacio. Las masas, como el Sol por ejemplo, curvan el espacio. Un poco como cuando alguien se sube en una cama elástica.

Si las masas son pequeñas, la deformación es débil (una uva en una cama elástica no la altera). Si las masas son grandes, la deformación es importante (una persona sobre una cama deforma la tela elástica).

Qué son las ondas gravitacionales en 5 preguntas y respuestas - Imagen 2

Si las masas se desplazan y tienen una aceleración, esas deformaciones se desplazan y se propagan a través del espacio, formando ondas gravitacionales.

Para ilustrar esas oscilaciones se emplea, a menudo, la imagen de las ondas que se propagan en la superficie de un lago cuando se arroja una piedra. La onda se va debilitando a medida que se aleja.

¿Cuál es su origen?

Las ondas gravitacionales que los científicos están buscando son las producidas por fenómenos astrofísicos violentos, como la fusión de dos agujeros negros o la explosión de estrellas masivas.

Qué son las ondas gravitacionales en 5 preguntas y respuestas - Imagen 3

Las otras son muy minúsculas como para que podamos observarlas. Pero nos rodean sin que seamos conscientes de ello y sin consecuencias para nosotros.

¿Por qué es importante conseguir detectarlas de manera directa?

Detectarlas confirma la teoría de la relatividad general de Einstein, por eso estamos ante un día histórico para los físicos.

Más concretamente, esto abre el camino para una nueva astronomía: “la astronomía gravitacional”. Los astrofísicos dispondrán de una nueva herramienta para observar los fenómenos violentos en el universo.

Qué son las ondas gravitacionales en 5 preguntas y respuestas - Imagen 4

La detección de esas ondas gravitacionales permitirá ver lo que pasa “en el interior” durante la fusión de dos agujeros negros, por ejemplo.

Por otro lado, sus principales descubridores pueden aspirar a un Premio Nobel.

¿Cómo fue el proceso de detección de las ondas gravitacionales?

Einstein era consciente de que sería muy difícil observar las ondas gravitacionales. Durante unos 50 años no ocurrió nada particular, pero en los años 50 el físico estadounidense Joseph Weber se puso como objetivo encontrarlas y construyó los primeros detectores.

Qué son las ondas gravitacionales en 5 preguntas y respuestas - Imagen 5

Peor antes de eso se pusieron en evidencia pruebas indirectas de la existencia de las ondas gravitacionales. En 1974, la observación de un púlsar (una estrella de neutrones que emite una radiación electromagnética intensa en una dirección dada, como un faro) en órbita alrededor de otro astro permitió deducir que esas ondas existían.

Russell Hulse y Joseph Taylor recibieron el Premio Nobel de Física en 1993 por el descubrimiento de ese púlsar.

¿Qué es LIGO?

En los años 1990 los Estados Unidos decidieron construir el LIGO (por las siglas en inglés de Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales), un observatorio ambicioso compuesto por dos instrumentos gigantes, que utilizan como fuente luminosa un láser infrarrojo. Uno de ellos está en Louisiana y el otro en el estado de Washington.

Qué son las ondas gravitacionales en 5 preguntas y respuestas - Imagen 6

Francia e Italia hicieron lo mismo con el Virgo, cerca de la ciudad de Pisa. En 2007, LIGO y Virgo decidieron trabajar juntos, intercambiando datos en tiempo real y analizando los resultados conjuntamente.

En los últimos años, los instrumentos del LIGO fueron sometidos a importantes modificaciones que lo mantuvieron inactivo. Volvió a funcionar en septiembre de 2015.

Qué son las ondas gravitacionales en 5 preguntas y respuestas - Imagen 7

Virgo también fue sometido a ese mismo tipo de transformaciones, pero todavía no ha vuelto a entrar en servicio y está programado que vuelva a funcionar en el otoño boreal.

En ellos están puestas las miradas para seguir avanzando en las investigaciones sobre este tema.

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