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Las ondas gravitacionales son consecuencia inevitable de la teoría de la relatividad general

Einstein, una vez más, tenía razón. Las ondas gravitacionales, cuya existencia predijo hace cien años, han sido observadas por primera vez con los dos detectores del experimento LIGO, ambos instalados en Estados Unidos.


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Einstein, una vez más, tenía razón. Las ondas gravitacionales, cuya existencia predijo hace cien años, han sido observadas por primera vez con los dos detectores del experimento LIGO, ambos instalados en Estados Unidos.

El equipo científico que las ha identificado ha conseguido ubicar el origen de las ondas en la violenta fusión de dos agujeros negros ocurrida a 1.300 millones de años luz de distancia del sistema solar.

“Hemos detectado ondas gravitacionales. Lo hemos conseguido”, ha anunciado David Reitze, director ejecutivo del consorcio LIGO en una rueda de prensa que ha sido seguida por streaming desde 90.000 ordenadores en todo el mundo.

Los investigadores han calculado que, de los dos agujeros negros, uno tenía una masa equivalente a 29 soles y el otro a 36.

En la fusión, nació un nuevo agujero negro aún mayor. Pero no llegaba a las 65 masas solares sino sólo a 62. La masa restante, equivalente a tres soles, se convirtió en energía y se disipó en ondas gravitatorias.

“Fue una tormenta muy violenta y muy breve. Durante 20 mili segundos emitió más energía que todas las estrellas del Universo juntas”, ha declarado Kip Thorne, investigador del Instituto de Tecnología de California y cofundador del experimento LIGO.

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El descubrimiento supone “el inicio de una nueva era en la astronomía”, afirma Alicia Sintes, astrofísica de la Universitat de les Illes Balears y coautora de la investigación.

El estudio del Universo se ha basado históricamente en ondas electromagnéticas –como la luz de estrellas próximas y la radiación infrarroja de galaxias lejanas.

Acceder a las ondas gravitacionales permitirá observar aspectos del cosmos hasta ahora desconocidos en particular, permitirá escrutar qué ocurrió en la primera fracción de segundo después del big bang.

Las ondas gravitacionales son una consecuencia inevitable de la teoría de la relatividad general. Si la teoría es correcta, entonces estas ondas tienen que existir.

Sin embargo, son extremadamente débiles, por lo que son necesarios instrumentos de muy alta precisión para detectarlas.

Con este objetivo, científicos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y del de California (Caltech) unieron fuerzas en 1992 para construir el Observatorio de Ondas Gravitacionales de Interferómetro Láser (LIGO, por sus iniciales en inglés).

Una prueba de la importancia de la investigación es que, veinticuatro años después, trabajan en el proyecto más de mil científicos de todo el mundo entre ellos, un equipo de la Universitat de les Illes Balears liderado por Alicia Sintes.

Con una inversión hasta la fecha de 620 millones de dólares (550 millones de euros al cambio actual), se trata del mayor proyecto que ha financiado en su historia la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos.

También contribuyen de manera importante a LIGO instituciones del Reino Unido, Alemania y Australia.

Estas aportaciones han permitido construir dos sofisticados detectores de ondas gravitacionales, uno en Hanford (en el estado de Washington) y el otro en Livingston (en Louisiana).

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Los detectores comparan el tiempo que tardan dos haces de luz en recorrer ocho kilómetros en el interior de sendos tubos.

Si una onda gravitacional distorsiona el espacio en el interior de uno de los tubos, de modo que el espacio se alarga o se acorta, las señales de los dos haces de luz dejan de coincidir.

Hasta ahora, sin embargo, y pese a todos los recursos invertidos, la búsqueda había sido infructuosa. Los detectores LIGO iniciaron las observaciones en el 2002 y durante ocho años escucharon pacientemente el Universo esperando señales de ondas gravitacionales.

Cuando terminó la primera fase de observaciones en el 2010, no habían detectado ni una sola onda.

 

En lugar de dar por concluida la búsqueda, el consorcio LIGO decidió mejorar el detector para poder captar señales más tenues.

Tras cinco años de parada y 200 millones de dólares de inversión (unos 180 millones de euros), en septiembre del 2015 se reanudaron las observaciones. Con los detectores renovados, el experimento ha sido rebautizado Advanced LIGO (o LIGO Avanzado).

En este segundo intento el Universo ha sido generoso con los astrónomos. Según los resultados presentados en la rueda de prensa, y publicados en la revista Physical Review Letters, la primera onda gravitacional se detectó el 14 de setiembre de 2015 a las 09:51 UTC.

Una señal idéntica llegó con siete milisegundos de diferencia a los dos detectores gemelos de LIGO, situados a 3.000 kilómetros de distancia, lo que indica que la señal era de origen cósmica.

La onda gravitacional procedía de la dirección de las Nubes de Magallanes, las galaxias satélite de la Vía Láctea.

Aunque el hecho de que se produjera a 1.300 millones de años luz de distancia implica que ocurrió mucho más allá, en la profundidad del espacio.

Redacción CiudadColorada.com |

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