Ondas Gravitacionales, escuchando por primera vez

Hoy, acaba de ser anunciada la detección de ondas gravitacionales por parte de el experimento LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) en Estados Unidos. Y esto es ENORME!!.

¿Por qué es importante?

Para dimensionar lo importante de este hallazgo, quizás es bueno partir con una analogía. Antes de la invención del telescopio (cerca del año 1600) la única forma que teníamos de contemplar el universo era usando nuestros ojos. Con la invención de este instrumento se expandió nuestro horizonte. Esto permitió a Galileo, alrededor de 1610 , ver directamente la rotación de las lunas de Júpiter, mostrando que la Tierra no era siempre el centro de todo. Esto fue una pista más que eventualmente llevo a cambiar nuestra percepción sobre el lugar que ocupamos en el universo. De ahí en adelante solo hemos ido aprendiendo. Al lanzar el telescopio espacial Hubble, nos dimos cuenta que incluso en una minúscula parte del cielo existían millones de galaxias, cada una con millones de estrellas, revelando por primera vez la bastedad del cosmos.

Imagen de Fondo del Hubble, con un área correspondiente en el cielo a un milimetro cuadrado visto a un metro de distancia. (Imagen NASA)

Ok, pero ¿cómo se relaciona esto con las ondas gravitacionales recién observadas?

La existencia de ondas gravitacionales nos permitirá estudiar el universo usando una señal que hasta ahora era invisible para nosotros, de la misma forma que antes de los telescopios la luz de las estrellas lejanas era invisible a nuestros ojos. Para entender mejor, veamos que es una onda gravitacional

¿Qué es una Onda Gravitacional?

Para entender lo que es una onda gravitacional, debemos primero entender que es la gravedad y como se relaciona con la masa. Un objeto masivo (Tu, yo, Un planeta, la galaxia, etc) curva el espacio-tiempo que lo rodea, de forma similar a cuando te paras arriba de una cama elástica. La cama elástica es el análogo del espacio-tiempo, y tu presencia ahí es el cuerpo que curva el espacio-tiempo, de forma que un objeto que ruede por encima de la cama elástica (una bolita o canica) se desvía respecto a la trayectoria que seguiría si tu no estuvieses ahí. El sol, que es muy masivo, produce una distorsión en el espacio-tiempo, de forma que la tierra al “rodar” por el espacio tiempo, se desvía y en vez de seguir una linea recta, orbita en torno a él.

Ahora imaginemos que tenemos un objeto masivo y lo movemos repentinamente a una nueva posición. La distorsión generada por el objeto debe entonces adecuarse a la nueva posición de este. Como las señales no pueden viajar más rápido que la velocidad de la luz, el cambio en la posición del objeto se manifiesta como un cambio local en la distorsión del espacio tiempo, que viaja desde el objeto hacia afuera. Esto es análogo a la onda que produce al lanzar una piedra en un lago tranquilo. Esas son las ondas gravitacionales!!.

Dos estrellas masivas girando entre si producen ondas gravitacionales que viajan por el universo. (NASA)

Lo detectado el 14 de Septiembre del año pasado (2015) corresponde a las ondas generadas por dos agujeros negros de unas 20 masas solares orbitando uno en torno a otro, girando a la mitad de la velocidad de la luz.

El que estas ondas existan (algo que predijo Einstein 100 años atrás) y el que podamos medirlas, representan lo que mucho creen será una nueva era en la exploración del universo. Es como escuchar por primera vez.

 

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