Hoy
LIGO anunció que detectaron las ondas gravitacionales, un evento que revolucionará la física, la astrofísica y nuestra comprensión del
universo.
¿Qué son las ondas gravitacionales?
Son fluctuaciones generadas en la curvatura del espacio-tiempo y se propagan como ondas, como cuando avientas una piedra al agua y genera ondas. Todo esto lo predijo Einstein hace 100 años en su teoría de la relatividad general.
¿Qué genera ondas Gravitacionales?
- La explosión de una supernova.
- La formación de un agujero negro.
- El choque de cuerpos masivos como estrellas de neutrones o la coalescencia de agujeros negros.
- La rotación de una estrella de neutrones inhomogénea.
- Radiación gravitacional remanente del Big Bang. Este último caso ofrecería datos únicos sobre la formación del Universo en el periodo anterior a la edad oscura del Universo en la que el Universo era opaco a la radiación electromagnética.
En realidad muchos fenómenos astronómicos las causan pero como sucede en el agua, mientras más fuerte sea el evento, mas grandes las ondas y solo las más grandes pueden ser detectadas a una gran distancia.
¿Cuál fue el anuncio de hoy?
Por primera vez en la historia se confirmó la detección directa de ondas gravitacionales.
¿Qué fenómeno causó estas ondas gravitacionales?
El evento detectado fue algo también nunca antes visto, la unión de dos agujeros negros. Los dos agujeros negros (uno con 36 veces la masa del sol y el otro 29 veces la masa del sol) se fueron acercando hasta unirse en un agujero de 62 veces la masa del sol.
Simulación de dos estrellas con ondas gravitacionales
La unión causó una gran explosión de energía (más energía que la generada en el mismo tiempo por la luz de todos los cuerpos celestes en el universo observable) y parte de esta energía se disipó en forma de ondas gravitacionales. Este evento astronómico ocurrió hace unos 600 millones a 1800 millones de años.
¿Como se detectó?
Existen varios sistemas llamados “observatorios de interferómetro láser de ondas gravitacionales” (LIGO) que consisten de dos tubos de 4km de largo perpendiculares entre si y que están al vacío; en el cruce es disparado un laser que es dividido en dos rayos que se dirigen a cada uno de estos tubos respectivamente y son reflejados de regreso; cuando estos rayos chocan perfectamente, el detector lo capta como tal, pero cuando una onda gravitacional pasa por el detector, este cambia ligeramente las dimensiones del sistema (microscópicamente), lo que causa que los rayos no choquen perfectamente sincronizados y el detector capta un cambio.
Dos observatorios que están a 3000 km de distancia estaban funcionando en el momento que la onda pasó y los dos detectaron el evento con 10 ms de diferencia, lo cual confirmó que se trataba de algo real y no un desperfecto.
¿Por qué es importante detectar las ondas gravitacionales?
Imaginen como en el pasado solo sabíamos que existía la luz visible y era blanca, luegos descubrimos que esta luz del sol estaba compuesta de diferentes colores que luego descubrimos que se trataban de distintas frecuencias de luz y a su vez luego nos dimos cuenta que había frecuencias de luz que no podíamos ver como los rayos infrarrojos y luego descubrimos que todo esto era parte del espectro electromagnético y esto nos permitió entender, usar y medir los fenómenos que pasaban a nuestro alrededor.
De esa misma manera, por primera vez, podemos medir estas ondas que nos permitirán entender mejor el universo y observar fenómenos como nunca antes, son una nueva herramienta para observar el universo.
Para empezar, las ondas gravitacionales
nos ayudarán a entender mejor como funciona la gravedad y el gravitón, también entender como interactua la materia clara y obscura, detectar ondas del mismo Big bang y con ello obtener mejores cálculos de la expansión del universo, pero también ayudará a cosas menos complejas como medir mejor la distancia a la que están los astros, pues actualmente el rango de error es muy grande.
La detección de ondas gravitacionales es una revolución para la astronomía y la física, una revolución que nos permitirá entender mejor como funciona todo.
Aquí pueden ver el
artículo científico publicado del evento astronómico