Herramientas Personales

Cambiar a contenido. | Saltar a navegación

Usted está aquí: Inicio / 2016 / Febrero / Científicos de la UNC participaron en la detección de las ondas gravitacionales

Científicos de la UNC participaron en la detección de las ondas gravitacionales

Gabriela González y Mario Díaz son físicos formados en la Facultad de Matemática, Astronomía y Física de la UNC y actualmente desarrollan sus carreras científico académicas en universidades de Estados Unidos. Ambos están implicados en el proyecto LIGO, iniciativa abocada a probar la existencia de una de las más grandes predicciones de la Teoría general de la relatividad de Albert Einstein, hecho comprobado el 14 de septiembre de 2015 y dado a conocer hoy en conferencia de prensa desde Washington DC. [11.02.2016]

Acciones de Documento
Científicos de la UNC participaron en la detección de las ondas gravitacionales

Einstein surfeando las ondas gravitacionales. Ilustración: Luis Paredes.

Por Mariana Mendoza y Andrés Fernández
Redacción UNCiencia
Prosecretaría de Comunicación Institucional
unciencia@comunicacion.unc.edu.ar

Científicos del Observatorio por Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO, por sus siglas en inglés) anunciaron hoy la detección de ondas gravitacionales, una de las predicciones de la Teoría general de la relatividad postulada por Einstein hace un siglo.  De acuerdo a lo informado en una conferencia de prensa transmitida a nivel mundial a las 12:30 hora argentina, tales ondas gravitacionales fueron detectadas el 14 de septiembre de 2015 y habrían sido producidas por la fusión de dos agujeros negros, distantes de la Tierra unos 1.300 millones de años luz.

El experimento que confirmó la existencia de las ondas gravitacionales fue realizado en los observatorios gemelos que LIGO posee en Livingston (Louisiana) y en Hanford (Washington), ambos en Estados Unidos y distantes entre sí más de 3.000 kilómetros. Cada uno de estos detectores está compuesto por dos brazos de cuatro kilómetros de largo, dispuestos en L en un ángulo de 90 grados. En la intersección de ambos se ubica un interferómetro de gran escala, un dispositivo que utiliza rayos láser para realizar las mediciones más precisas del mundo.

Los láser emitidos por el interferómetro de gran escala recorren esos brazos, rebotan en espejos ubicados en sus extremos y retornan a su origen unas 200 veces. Al ser una perturbación en el espacio-tiempo que se desplaza a la velocidad de la luz, las ondas gravitacionales tendrían la capacidad de modificar ínfimamente la extensión de esos brazos de cuatro kilómetros. Y esto es efectivamente lo que detectaron los científicos de LIGO el pasado 14 de septiembre a las 5.51 am, hora de Estados Unidos.

El primer instrumento en detectar la onda gravitacional generada por la colisión de agujeros negros fue el de Livingston. Siete milisegundos después fue registrado en Hanford. Este hecho llevó a los científicos a pensar que la fuente de las ondas gravitacionales se originó en el hemisferio sur del cielo, posicionados desde la Tierra.

En diálogo con UNCiencia, Gabriela González recuerda que tras la detección, se preguntaron si se trataban de ondas gravitacionales reales o problemas del instrumento. “Pero nos convencimos enseguida de que eran buenas candidatas”, asegura. Para ello debieron revisar un sinnúmero de canales de monitoreo para descartar de que se hubiera tratado de un ruido, un rayo cósmico u otro fenómeno.

Simulación que exagera el efecto de las ondas gravitacionales sobre la Tierra

Si bien concluyeron que se trataba de dos agujeros negros chocando y formando uno más grande, el análisis de los datos demandó muchos meses. “Ese primer día fue impresionante, pero también nos dimos cuenta de cuánto teníamos que trabajar para llegar al anuncio que hicimos hoy”, apunta.

Mario Díaz es profesor de la University of Texas, donde dirige el Center for Gravitational Wave Astronomy implicado en el proyecto LIGO. Coincide con Gabriela al reconoce que prácticamente el mismo 14 de septiembre advirtió que lo detectado se trataba efectivamente de ondas gravitacionales, aunque aclara que a partir de entonces fue necesario analizar mucha información. Sucede que los observatorios de LIGO cuentan con una serie de detectores secundarios que ayudan a descartar señales ambientales y que nada tienen que ver con las ondas gravitacionales.

Para González, fue crucial que ambos observatorios de LIGO hayan registrado la misma señal, pese a estar a 3.000 kilómetros de distancia.  “Es algo que no ocurre al azar, de todos modos analizamos los datos para descartar que pudiera haberse debido a una coincidencia accidental. Y nos convencimos que no era así”, afirma.

Por su parte, Díaz subraya que ambos observatorios realizaron detecciones similares, pero con una diferencia de siete milisegundos. Esa demora, producida por la distancia que media entre ambos detectores, les brindó el indicio de que la fuente de tales ondas gravitacionales provenían del hemisferio sur.

Consultada sobre cómo concluyeron que el fenónemo que generó las ondas gravitacionales fue la fusión de dos agujeros negros, Gabriela González explica que la frecuencia y amplitud de la señal oscilatoria que registraron los detectores coincide prácticamente con exactitud con la que predice la Teoría General de la Relatividad para este tipo de eventos.

Respecto a la tecnología futura que permitirá detectar estas ondas gravitacionales, González advierte que el instrumento que operan actualmente todavía tiene el potencial para ser hasta 10 veces mejor que los que operaban en 2010. De hecho, según explica, los que utilizaron entre agosto y enero tienen una sensibilidad tres o cuatro  veces mejor que los anteriores y, según opina, mejorarán aun más permitiendo detectar más ondas gravitacionales. “Se está desarrollando tecnología para mejorarlos todavía más. Hay conceptos para hacer otros detectores criogénicos, bajo tierra o de 40 kilómetros de largo en lugar de 4 kilómetros. Esos conceptos, ahora que se ha abierto esta ventana, probablemente se cristalizarán más pronto”, completa.

¿Dónde estabas y qué sentiste en el momento que detectaron las ondas gravitacionales?

- Estaba durmiendo. Imaginate que las ondas llegaron a los detectores a las 5.50 de la mañana (hora local de Louisiana). Los días que siguieron no dormí mucho. Pero ese día estábamos todos dando vueltas como locos diciendo: “Es real, qué hacemos ahora, qué es lo próximo, cuántos datos tenemos que analizar”. Recién empezábamos a tomar datos, no sabíamos si esto podía ser un efecto del instrumental nuevo que no habíamos visto antes. Decidimos que debíamos tomar por lo menos cinco días de datos para estar seguros. Y después decidimos que necesitábamos por lo menos tener un mes de datos para poder tener una significancia, si es que no había otras cosas parecidas que pudiéramos llamar detección.

Por su parte, Mario Díaz reconoció con modestia que el hallazgo era motivo de orgullo. Al explicar la envergadura del acontecimiento, recuperó una analogía trazada por Gabriela, quien equiparó el impacto de la detección de las ondas gravitacionales en el campo científico con el impacto que tuvo el uso del telescopio en la observación de las estrellas por parte de Gaileo Galilei.  En esa línea, Díaz señaló que la confirmación de las ondas gravitacionales abre la posibilidad de ver el universo de otra manera.

archivado en:
Herramientas Personales