Las ondas gravitacionales es la pieza fundamental para poder conocer los misterios de nuestro universo que la cosmología codicia descifrar. En por esto, que si te interesa todo lo que el universo tiene para nosotros, las ondas gravitacionales es algo que debes conocer.
El Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitatorias (LIGO, por sus siglas en inglés), son instalaciones científicas ubicadas en Hanford Site, Washington, con otra sede en Livingston, Luisiana en Estados Unidos, y ha tenido como misión confirmar a la humanidad si existen las ondas gravitacionales.
Y es que estas ondas hasta ahora habían sido sólo una teoría perteneciente a la Teoría de la Relatividad General formulada por Einstein, una lo suficientemente convincente y viable como para hacerse de edificios y laboratorios para comprobar la veracidad de dicha teoría.
¡Existen! LIGO descubre que las ondas gravitacionales son más que una teoría y logra captarlas por primera vez
Es una noticia con algo de tiempo pero del que pocos hablan, pero fue una sorpresa cuando los científicos finalmente confirmaron la existencia de ondas gravitacionales, desde luego apenas se trataban de las primeras evidencias.
Esta noticia llegó justo para celebrar los 100 años de haberse formulado esta teoría de Einstein, el que sería la última gran hipótesis en el campo de la relatividad que faltaba confirmar si podía ser cierta o no, así que, sí, le tomó un siglo a la humanidad poder confirmar algo que abriría una caja infinita de posibilidades.
El director ejecutivo de Ligo y profesor de la Universidad de Florida, David Reitze, declaró que estas ondas gravitacionales detectadas en septiembre de 2015 fueron interceptadas por el observatorio de Luisiana. Pero, ¿de dónde vino?
La señal provino de las nubes de Magallanes, que en realidad se tratan de dos galaxias enanas que se ven como nubes desde lo lejos, y que incluso son visibles desde nuestro planeta cuando el cielo está despejado y no hay Luna.
Reitze también menciona que esta señal era lo que necesitaban para darle forma a otras teorías científicas como la Teoría del Todo o la Teoría Unificada.
Pero entonces, ¿qué son las ondas gravitacionales de las que habla Einstein?
Como su nombre lo indica, se trata de ondas como las producidas en un estanque cuando tiramos una piedra en el, creando ondas que se expanden en toda la superficie.
Esto significa, que debe haber una perturbación (piedra) para crear dichas ondas, en el universo estas perturbaciones podrían ser agujeros negros colisionando entre sí, o incluso una supernova explotando.
¿Te imaginas a Einstein formulándose la existencia de algo tan invisible como las ondas gravitacionales de dos agujeros negros peleando a millones de años luz de nuestro planeta y sin la tecnología que tenemos ahora?
Sin duda, Einstein estaba muy adelantado a su tiempo, y sus teorías eran más bien algo radicales y elocuentes en su época donde era imposible comprobar su punto, lo que hizo que esta teoría no fuese algo demasiado profundo, más bien algo que quedó «en pañales» y ahora toca expandir.
Muchos años después, quienes creían en dicha teoría empezaron a buscar su veracidad, quienes estuvieron muy cerca fueron Joseph Hooton y Russell Hulse en 1974 quienes levantaron una antena de Areceibo de 305 metros para detectar señales espaciales.
Fue así cuando captaron pulsares de radio (púlsar), una señal proveniente de una estrella de neutrones magnetizada, que debido a que rotaba muy velozmente, era capaz de expulsar señales eléctricas por el universo. Esta señal captada duró 59 milisegundos, e hizo acreedores a los dos físicos del Premio Nobel de Física en 1993.
Si bien el púlsar detectado no era exactamente lo que planteaba Einstein, fue lo que se necesitaba para empezar a profundizar en el estudio sobre la gravitación, y por lo tanto, también de las ondas gravitacionales.
Estas ondas gravitacionales son más complejas pues deberían contener información sobre fenómenos del universo que nos podrían ayudar a saber qué pasó en el Big Bang, la explosión que le daría origen a nuestro universo según las teorías más viables que hay.
Si bien difícilmente podríamos saber todo el proceso desde la Gran Explosión hasta la formación de nuestra galaxia como la conocemos, sí daría indicios sobre cómo pudo haber sido los primeros 500 mil años desde su formación.
Lo interesante de estos primero 500 mil años, es que se teoría que la luz estaba atrapada dentro de la materia. La densidad de la materia luego de la Gran Explosión era tal que la luz no podía esparcirse.
Por eso, se dice que durante esa época no hubo una luz que pudiera dar evidencia de lo sucedido, del nacimiento del espacio-tiempo, lo que nos deja a ciegas si tomamos en cuenta que muchos de los descubrimientos que hemos hecho del universo se basa en observar la luz de celestes, galaxias, sistemas solares, etc.
Pero lo que sí pudo haber sido medible son las señales de gravedad y las ondas expulsadas. En pocas palabras, el Big Bang no pudo haber sido visible como una luz, pero sí percibido como la perturbación que creara oleadas de ondas gravitacionales.
Entonces, si somos capaces de detectar y profundizar en las ondas gravitacionales que percibimos desde las lejanías del espacio, seguramente podríamos ser testigos de otro Big Bang allá afuera que nos permita descifrar el nuestro.
Dar con algo tan complejo como las ondas gravitacionales no fue fácil tampoco para Einstein
De hecho, su teoría general de la relatividad no contemplaba algo tan complejo como ondas gravitacionales en un comienzo, pues incluso en ese tiempo era algo imposible de formular cuando lo más novedoso era el tema de la electromagnética.
Dado que las ondas electromagnéticas, como la señal de radio, era lo único que se conocía que podía viajar en el aire o incluso en el vacío del espacio, los fundamentos de sus teorías sugerían que las señales del espacio podrían ser análogas y de carácter electromagnético de acuerdo a las teorías existentes, como la de Maxwel.
No fue hasta un año después que se dio cuenta que las ondas electromagnéticas no calzaban con los sucesos y fenómenos en el universo que quería explicar en su teoría de la relatividad.
Se dio cuenta de esto cuando contempló que las ondas electromagnéticas se componen de un electrón que realiza movimientos tan complejos que se podría decir que se mueven al azar desde su fuente.
La fuente de donde provienen las ondas electromagnéticas deben ser minuciosamente controladas (por la mano del hombre) para que no existan interferencias y sean más fáciles de leer.
Fue entonces que Einstein se encontró con que debía de existir otro tipo de ondas que sean naturalmente estructuradas, que sean capaces de ser emitidas por su fuente de forma ordenada y sus movimientos sean directos. Es entonces cuando creó el concepto de las ondas gravitatorias.
Esto no significa que no haya ondas electromagnéticas en el espacio, claro que sí los hay, pero los fenómenos que quería estudiar Einstein simplemente no encajaban con el perfil. Y no fue hasta 2016, que se dieron cuenta que fenómenos como los agujeros negros podían ser escuchados por un interceptor como LIGO que se comunica a través de ondas gravitatorias, dándole la razón a Einstein.
Lo más interesante es que se puede obtener información impresionante con las ondas gravitacionales, como las colisiones de agujeros negros titánicos, hablamos de agujeros con un tamaño superior a treinta veces nuestro Sol.
Así como el primer minuto de nacido de un universo, muy al contrario de las ondas electromagnéticas donde solo se puede recabar información de un universo de 300.000 años de edad como mencionamos antes.
Dado que se trata de un hallazgo relativamente reciente que vendrá a cambiar las reglas del juego sobre cómo se teorizará, observará, explorará e investigará el universo, seguramente estaremos escuchando el concepto de ondas gravitacionales durante los próximos años.
Posiblemente también serán parte de futuras misiones espaciales, nuevas herramientas y laboratorios de intercepción de estas ondas y mucho más. Se podría estar hablando incluso de llevar la tecnología de LIGO a otros planetas conforme se vayan colonizando por los astronautas para tener una mejor recepción que la que tenemos en tierra.
Además, se espera que físicos y cosmólogos vuelvan a abrir los libros de Einstein y le den continuidad a las teorías y nunca más dejarla guardada, pues un futuro brillante y longevo le espera a estos conocimientos que se adelantaron cien años en su tiempo.
