Ondas Gravitacionales, Einstein y LIGO


En física, una onda gravitacional es una ondulación del espacio-tiempo producida por un cuerpo masivo acelerado. Este tipo de ondas constituye una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Einstein y se transmiten a la velocidad de la luz.  Significa esto una alteración del espacio-tiempo que LIGO se encarará de desvelar.

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Fotografía aerea del obserbatorio LIGO donde se aprecian los dos túneles de 4 Km.

Para poder observar este fenómeno, poder saber si realmente existían, puesto que el propio Einstein estuvo a punto de desmentirlas allá por año 1936 ante las dudas que le acometían, se puso en marcha un proyecto, un experimento, LIGO, el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales en EEUU, promovido por científicos del MIT y el Caltech en 1992 y en colaboración con otros muchos países.

Desde 2002, una vez construido y acabado el observatorio LIGO y hasta 2010 estuvieron intentando captar este tipo de ondas, de forma infructuosa, pero no dándose por vencidos decidieron modificar el observatorio dotándolo de un sistema más evolucionado de detección, ahora con dos túneles de 4 km de distancia cada uno y de forma gemela en dos observatorios separados por 3000 Km de distancia. Y así en septiembre de 2015 se captó la primera onda gravitacional, que con siete milisegundos de diferencia fue también captada por el segundo detector instalado a esos 3000 km de distancia, conclusión la onda era de origen cósmico!

¿Como funciona el detector LIGO? Se trata de enviar un haz de luz emitido por un láser a través de un conducto cerrado (el túnel de 4 Km.) haciendo revotar en un espejo situado en su terminación final y devolviéndolo de esta manera, el haz de luz, a su punto de emisión. Si todo esta perfectamente alineado el haz emitido y el haz recibido se anulan mutuamente, ¿pero que pasa cuando este haz es atravesado por una onda gravitacional?, pues que provoca una alteración en el tiempo consecuencia de una distorsión en el espacio (aumentando o disminuyendo la distancia entre los dos puntos), provoca un desfase temporal entre el haz emitido y el recibido, consecuencia no se anulan.

 

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Esquema de funcionamiento del detector LIGO

 

De esta manera ha sido posible detectar las ondas gravitacionales, y ahora se espera evolucionar los detectores haciéndolos mucho más sensibles a ondas gravitacionales más débiles, esperando tener acabado el proyecto en 2019.

 

Unas imágenes de las instalaciones del observatorio LIGO:

 

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Vista aerea de las instalaciones LIGO

 

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Interior de las instalaciones LIGO

 

Es un avance sin precedentes para la Astrofísica, ahora no solo podemos trabajar sobre observaciones de las radiofrecuencias, se abre un campo de estudio de dimensiones descomunales, es solo el principio.