¿Por qué es tan interesante la detección de ondas gravitacionales?
Hace apenas unos días, el 29 de junio, el Proyecto NANOGravuna de las mayores colaboraciones internacionales de la historia, hizo público un nuevo descubrimiento que, en palabras de Nature, está destinado a “sacudir toda la astrofísica”. Este avance físico ha supuesto el trabajo de miles de científicos, distribuidos en decenas de centros de todo el mundo, y más de quince años de trabajo conjunto recopilando datos. La declaración la hizo durante una transmisión en vivo donde se dio a conocer que habían encontrado evidencia de un fondo cósmico de ondas gravitacionales. El artículo científico se publicó en The Astrophysical Journal Letters y, a partir de ahí, los medios se lanzaron a la ya tradicional carrera de publicar el descubrimiento a través de rápidas notas de prensa y artículos.
Los descubrimientos en Frontier Physics no son fáciles de comunicar. Los avances científicos se dan a un ritmo vertiginoso y ciertos campos, como la Astrofísica, están alcanzando niveles de complejidad que escapan al conocimiento del gran público. Por ello, cada vez es más frecuente que, días después de la aparición de una noticia, las principales revistas y webs científicas publiquen también un artículo, más divulgativo y simplificado, tratando de explicar en qué consiste este nuevo descubrimiento o qué implicaciones tiene. ofertas Este es el caso de Nature, que publicó por primera vez el noticias sobre ondas gravitacionales y, al día siguiente, ofreció un texto aclarando puntos y explicando por qué es un avance importante. De manera similar, Space.com también ha publicado un articulo informativo.
En definitiva, la noticia en los medios es una carrera de velocidad para publicar cualquier noticia antes que nadie, afortunadamente, para profundizar y esclarecer esa noticia días después. Es en estas «segunda noticia» que los pacientes lectores suelen comprender el verdadero significado del descubrimiento. Y si queremos entender mejor el anuncio de NANOGrav, debemos retroceder en el tiempo casi un siglo y volver a la típica frase de “Einstein tenía razón”.
Según las teorías relativistas, el Universo suele entenderse como una especie de lámina lisa, un lienzo elástico que se deforma por la masa de los objetos. Los físicos, incluido Einstein, se han preguntado durante décadas qué pasaría con ese gran trampolín que llamamos tejido espacio-temporal si ocurrieran eventos muy masivos, como la colisión de dos estrellas gigantes o si chocaran dos agujeros negros con masas enormes. se fusionará El espacio-tiempo se ajusta a estas ondulaciones, y Einstein predijo que la interacción de objetos muy masivos provocaría ondas de gravedad, del mismo modo que si tiráramos una piedra a un estanque en calma. Estas ondas gravitatorias, producidas por la deformación del tejido espacio-temporal, se moverían como ondas y, con los instrumentos adecuados, podríamos detectarlas.
En 2016, un siglo después de que Einstein publicara su teoría general de la relatividad, el experimento LIGO hizo el anuncio más esperado. Era el 11 de febrero, a las 4:30 p. m. David Reitzer, director ejecutivo del experimento LIGO, sonreía en la sala de prensa y con tono pausado sonrió las siguientes palabras: “Señoras y señores, hemos detectado ondas gravitacionales… lo hemos conseguido”. Hace 1300 millones de años, un par de grandes agujeros negros colisionaron, se fusionaron en un sol y liberaron una gran cantidad de energía que hizo temblar el tejido del espacio-tiempo. Los interferómetros láser de LIGO son tan avanzados que detectan hasta el más mínimo movimiento en esa hoja plana cósmica. Sus láseres actúan como boyas flotantes y pudieron detectar ondas en el espacio-tiempo producidas por las ondas creadas por las «rocas gigantes de la masa del agujero negro»…
Fue un momento especial para la física. Ese anuncio abrió las puertas a una nueva forma de mirar (o mejor dicho, de escuchar) el Cosmos. La mayor parte del conocimiento que tenemos del Universo lo hemos adquirido analizando la luz de estrellas, galaxias… ahora, gracias a las ondas gravitacionales, tenemos otra forma de entender la naturaleza de los grandes fenómenos cósmicos. Lo que nos lleva al anuncio de hoy realizado por NANOGrav.
Lo hemos vuelto a hacer… hemos vuelto a detectar ondas gravitacionales. Pero hay dos cosas importantes: esta vezlas diferentes olas y el método utilizado también es nuevo y sorprendente.
En 2016 la detección provino de un evento específico, dos agujeros negros fusionándose, liberando energía y emitiendo una gran onda gravitatoria. En el anuncio de NANOGrav los autores hablan de un “fondo cósmico de ondas gravitacionales”, un zumbido, incluso una sinfonía. Agujeros negros supermasivos, cuásares liberando energía, galaxias enteras chocando entre sí, haciendo vibrar el tejido del espacio y el tiempo y creando un “clamor gravitacional que recorre el Universo”.
¿Y cómo lo han detectado? Aquí viene otra genialidad del proyecto NANOGrav porque, en lugar de utilizar instrumentos láser como en LIGO, lo que han hecho es usar datos acumulados durante 15 años de estrellas púlsares.
Los púlsares son estrellas de neutrones altamente magnetizadas que giran tan rápido y con tanta precisión que los físicos los llaman poéticamente «los faros del Universo». Estas estrellas pueden girar sobre sí mismas cientos de veces por segundo., emitiendo pulsos de luz tan exactos que cuando fueron descubiertos muchos pensaron que eran signos de alguna civilización extraterrestre. Gracias a su precisión, estos faros cósmicos también se pueden utilizar como “relojes universalesy esta cualidad es la que han aprovechado los físicos de NANOGrav para detectar minúsculas variaciones que son consistentes con la emisión de una onda gravitatoria.
“El equipo de NANOGrav ha creado, en esencia, un detector de escala galáctica que revela las ondas gravitacionales que impregnan nuestro universo”. explica el director de la NSF, Sethuraman Panchanathan. En el titular de este artículo decía que los físicos estamos emocionados, y no es para menos: estamos ante un fascinante avance en Astrofísica, un descubrimiento que nos acerca a una comprensión global de los grandes fenómenos físicos del cosmos.
Más artículos y noticias interesantes sobre el Universo en Yahoo:
Referencias científicas y más información:
Castelvecchi, Davide. «Ondas gravitacionales gigantes: por qué los científicos están tan emocionados». Naturaleza (2023) DOI:10.1038/d41586-023-02203-6.
Roberto Lee»El universo está zumbando con ondas gravitacionales. He aquí por qué los científicos están tan entusiasmados con el descubrimientoEspacio.com
Agazie, Gabriella, et al. «El conjunto de datos de 15 años de NANOGrav: Evidencia de un fondo de ondas gravitacionales». The Astrophysical Journal Letters (2023), DOI: 10.3847/2041-8213/acdac6.