Detección de ondas gravitatorias no observatorio LIGO

Etxebeste Aduriz, Egoitz

Elhuyar Zientzia

grabitazio-uhinak-detektatu-dituzte-ligo-behatokia
No experimento LIGO detectáronse as ondas de gravitación emitidas ao unir dous buracos negros. Ed. LIGO

Os seus investigadores anuncian que detectaron ondas gravitatorias no observatorio LIGO. É a primeira vez que se observan en directo as curvaturas espaciais de tempo anunciadas por Einstein fai 100 anos.

“Señores, detectamos ondas gravitatorias. Fixémolo!”, comezou a rolda de prensa do director executivo de LIGO, David Reitze. “Necesitamos meses paira saber que realmente eran ondas gravitatorias, pero o máis emocionante é agora mesmo. Estamos a abrir una xanela ao Universo”.

De feito, as ondas gravitatorias achegan información sobre a súa orixe. “Podemos escoitar as ondas gravitatorias. Podemos escoitar o universo” di Gabriela González, portavoz do equipo de investigación de LIGO.

Sinais de ondas gravitatorias detectadas nos observatorios de LIGO Ed. LIGO

O que ouviron é que son ondas gravitatorias emitidas no último momento da unión de dous buracos negros. Segundo a relatividad xeneral de Einstein, dous buracos negros ao redor perderían enerxía como ondas gravitatorias. En consecuencia, os dous buracos negros aproximaríanse entre si, e finalmente xuntaríanse formando un buraco negro maior. Neste proceso, parte da masa converteríase en enerxía, tal e como indica a famosa fórmula de Einstein, que se liberaría como onda gravitatoria. Pois iso é o que detectou LIGO.

O pasado 14 de setembro detectáronse as ondas gravitatorias en dous detectores situados en Livingston (Louisiana) e Handford (Washington). Estas ondas gravitatorias emitíronse fai 1.300 millóns de anos e calculan que os buracos negros que se xuntaron eran de 29 a 36 masas solares e que en menos dun segundo 3 masas solares convertéronse en ondas gravitatorias. Tamén puideron comprobar que isto ocorreu no hemisferio sur, xa que o sinal chegou ao detector de Livingstone (Louisiana) 7 milisegundos antes que en Handford (Washington).

Predición de Einstein

Einstein nunca creu nos buracos negros. Pero anunciou ondas gravitatorias en 1916. “Einstein dixo que un corpo deforma o tempo espacial que hai ao seu ao redor”, explica o cosmólogo da UPV, Jon Urrestilla. “E una masa que se move, ademais desa deformación, produce unhas ondas gravitatorias”.

Jon Urrestilla, cosmólogo da UPV

A existencia de ondas gravitatorias demostrouse nas décadas de 1970 e 1980 con observacións en pulsares. Con todo, “todos eles foron medicións indirectas”, subliñou Urrestilla. “Esta é a primeira vez que se realizou a medición correcta. Veunos una onda e medímola”.

Paira iso utilizáronse interferómetros. Niso consiste o experimento LIGO (Láser Interferometer Gravitational-wave Observatory). Cada detector ten dous brazos en L de 4 quilómetros. Un láser divídese en dous raios e faise avanzar e retroceder por cada brazo mediante espellos. Así, a distancia entre os espellos dos extremos mídese con gran precisión. As ondas gravitatorias modifican esta distancia, aínda que sexa en moi pequena medida. O propio Einstein pensaba que este cambio era demasiado pequeno paira ser medible, pero LIGO é capaz de medilo, segundo demostraron agora. De feito, LIGO é capaz de medir un cambio 10.000 veces o diámetro dun protón. “Fai 100 anos que non se imaxinaron que algunha vez haxa tecnoloxía paira medilo”, di Urrestilla.

Detector de Livingston de LIGO Ed. LIGO

Novo sentido, nova era

“Este descubrimento é o comezo dunha nova era --dixo González en rolda de prensa-; a astronomía das ondas gravitatorias é agora una realidade”. E Urrestilla está de acordo: “É como ter outro sentido. O telescopio de Galileo abriunos os ollos paira ver o universo, e isto os oídos. Até agora eramos capaces de ver só por ondas electromagnéticas, agora tamén o podemos ver ou escoitar por ondas gravitatorias”. Precisamente grazas a este novo sentido observouse por primeira vez a unión de dous buracos negros.

E pronto virá máis Urrestilla: “Esta detección tivo lugar en setembro e por primeira vez foron moi amodo paira comprobar que o que fixeron está ben. Estudárono moi tranquilamente. Pero estou seguro de que desde entón se detectaron outras. E que esas deteccións empezan a aparecer aos poucos”.

Una vez coñecidos, os investigadores coñecerán como se debe escoitar. E virá o desenvolvemento. “O cambio que houbo desde os telescopios iniciais de Galileo aos terribles radiotelescopios actuais tamén se vai a producir aquí”, afirma Urrestilla. “LIGO ten a posibilidade de aumentar aínda máis a sensibilidade. E en Italia, India e talvez en Xapón tamén estarán os interferómetros. Así que teremos cinco orellas paira escoitar as ondas gravitacionales. E así se poderá determinar moito mellor de onde proceden estas ondas gravitatorias”.

E o seguinte paso: “enviar os interferómetros ao espazo, como fixemos cos telescopios. Paira iso a ESA conta cun experimento denominado eLISA. Se avanza, o brazo de eLISA terá 1000 km e, por tanto, moita máis sensibilidade”.

> Escoitar a Jon Urrestilla a entrevista realizada en Norteko Ferrokarrilla

 

Gehitu iruzkin bat

Saioa hasi iruzkinak uzteko.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila
MAIER Koop. Elk.
KIDE Koop. Elk.
ULMA Koop. Elk.
EIKA Koop. Elk.
LAGUN ARO Koop. Elk.
FAGOR ELECTRÓNICA Koop. Elk.