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Ondas gravitacionales, la nueva ventana del cosmos

Einstein las predijo hace 100 años, hoy se ha confirmado su detección. Se llaman ondas gravitacionales y probablemente es el descubrimiento más importante de este siglo.

Las ondas gravitacionales son producto de los eventos más violentos y energéticos del Universo: explosiones de estrellas masivas, formación de agujeros negros y fusión de ellos. En 1915, Einstein propuso que la materia deforma un entramado (una especie de estructura de capas) al que llamó espacio-tiempo. Cuanta más masa, mayor deformación. Así, la Tierra deforma el espacio-tiempo a su alrededor, de manera que la Luna se mantiene girando en el borde —algo como las monedas lanzadas en esas alcancías para donativos con forma de embudo que se encuentran en lugares concurridos. El Sol hace lo mismo con los planetas pero la deformación es muchísimo mayor; igual sucede con las galaxias, los grupos de galaxias y por supuesto, los agujeros negros.

Sin embargo, Einstein se planteó una situación “catastrófica” adicional: ¿qué sucede si dos agujeros negros, los objetos más densos del cosmos, colisionan? La respuesta vino al siguiente año, en 1916. Einstein propuso que parte de la masa final, después de la fusión, se convierte en energía y que esta sería capaz de deformar rítmicamente el espacio-tiempo mediante ondas viajando a la velocidad de la luz; es decir, se producirían ondas gravitacionales.

Sin embargo, la detección directa de estas ondas es sumamente complicada, a tal punto que hoy, 11 de febrero de 2016 (100 años después de la propuesta de Einstein), se anunció la primera observación con el instrumento LIGO (Observatorio Interferométrico Láser de Ondas Gravitacionales). LIGO es una colaboración internacional de físicos y astrónomos pertenecientes a unos 133 institutos de investigación y universidades en el mundo.

La señal fue detectada en septiembre del año pasado y se ajusta perfectamente a los resultados teóricos esperados. En el artículo publicado hoy en la revista Physical Rewiew Letters, los científicos del proyecto colaborativo LIGO y VIRGO mencionan que dos agujeros negros, de 36 y 29 veces la masa del Sol, se fusionaron para formar un sólo objeto de 62 masas solares. Las 3 masas solares restantes fueron convertidas en energía, irradiada en forma de ondas gravitacionales. Todo esto ocurrió en unas fracciones de segundo, a unos 1,300 millones de años luz de la Tierra, en dirección de la Nuble Mayor de Magallanes, una galaxia pequeña, colindante con nuestra Vía Láctea y ubicada en el hemisferio sur.

“Esto confirma la existencia de sistemas binarios de agujeros negros. Esta es la primera detección directa de ondas gravitacionales”

concluye el artículo. El descubrimiento de las ondas gravitacionales es tan importante que abre el camino para una nueva área de la astronomía y la física. En general —como siempre sucede en ciencia—, resulta difícil predecir los alcances tecnológicos y prácticos que tendrán las ondas gravitacionales en el futuro. Aunque probablemente, serán fascinantes.

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  2. Anuncian una detección más de ondas gravitacionales – Tycho

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