ONDAS GRAVITACIONALES: EL DESCUBRIMIENTO

Héctor Rago

La noticia satura las redes sociales. “Detectadas ondas gravitacionales” Por qué tanta excitación? Por qué es histórico este descubrimiento? Las ondas gravitacionales fueron primero unas ecuaciones en un papel garabateado por Einstein, una predicción teórica en 1916, hace un siglo. La teoría de Einstein, la relatividad general fue concebida para redimir a la gravitación del pecado original que le atribuía la teoría de Newton: viajar a velocidad infinita, cuando nada puede superar la velocidad de la luz.

La nueva teoría interpreta a la gravitación como curvatura de la geometría alrededor de masas gravitantes. Las distintas predicciones de la relatividad se han cumplido rigurosamente: la luz se curva bajo el influjo de la gravedad, el tiempo marcha más lento cuando la gravedad es mayor (gracias a esta predicción, funcionan nuestros GPS), la elipse de los planetas gira en contra de lo que predice la ley de gravitación universal de Newton, la frecuencia de la luz disminuye cuando escapa de la gravedad, las estrellas muy masivas pueden formar agujeros negros el universo se expande…faltaban las ondas gravitacionales.

La relatividad es una teoría compleja. El propio Einstein cambió al menos dos veces su punto de vista acerca de las ondas, afirmando que no existían y que era un artefacto de las matemáticas de la relatividad. Apenas en los años 60´s del siglo pasado el punto fue aclarado teóricamente, las ondas existen, son ondas transversales y viajan a la velocidad de la luz. Vale la pena cualquier esfuerzo por detectarlas.
En los últimos 25 años del siglo pasado se consiguieron asombrosas evidencias indirectas de su existencia. Dos estrellas de neutrones girando vertiginosamente una alrededor de la otra, acortaban el lapso en dar una vuelta, exactamente como si estuviesen perdiendo energía por emitir ondas gravitacionales. Premio Nobel a Hulse y Taylor en 1993.
La construcción de detectores con la sensibilidad necesaria como para detectarlas, era cada vez más imperativo. Nuestra retina detecta ondas electromagnéticas. Y aprendimos a “ver” en frecuencias en las que nuestra retina no responde: microondas, infrarrojo, radio, gamma…y aprendimos mucho del universo al hacerlo. Pero la gravitación es muy débil comparada con las fuerzas eléctricas y magnéticas. Por eso las ondas gravitacionales son de difícil detección. Además los fenómenos violentos capaces de emitir ondas gravitacionales con mayor potencia, ocurren muy lejos y la onda llega muy atenuada.

No obstante, los esfuerzos de teóricos, experimentales, ingenieros, computistas tuvo éxito. La gravedad mueve las masas. Detectar una onda gravitacional significa un movimiento de masas con características muy precisas que dependen del fenómeno que emita las ondas. Los dos detectores de LIGO tuvieron a partir de septiembre pasado (LIGO Avanzado) la sensibilidad como para medir el movimiento relativo de dos cuerpos con una precisión equivalente al diámetro de un cabello en la distancia que hay de la Tierra hasta la estrella más cercana (distinta del Sol). Ésa es la proeza tecnológica de los detectores en Washington y Louisiana. La señal obtenida por ambos detectores coincide espectacularmente bien con las previsiones teóricas reflejadas en las simulaciones de las computadoras. La humanidad ha detectado por primera vez las ondas emitidas cuando dos agujeros negros orbitan y finalmente se funden en uno solo. La detección directa no solo corrobora la existencia real de las ondas; sino que nos da una mayor certeza de la existencia de agujeros negros. Y el patrón registrado nos permite inferir características de estos extraños objetos.
La humanidad acaba de inaugurar la astronomía de ondas gravitacionales. Por primera vez percibiremos al universo de una manera distinta a la que nos dan las ondas electromagnéticas.
La carrera apenas comienza. Las sorpresas están esperando en la esquina.

Este texto apareció en la edición impresa del El espectador el 12/02/16 en este link

Nota: En diciembre 2015, cuando no había confirmación de la detección,escribimos y grabamos para el blog el post Ondas Gravitacionales