Detectores de ondas gravitacionales, instrumentos más precisos: UNAM

MORELIA, Mich., 21 de junio de 2016.-En el marco del programa Viernes de Astronomía, el investigador del Centro de Ciencias Matemáticas, Robert Oeckl,  hablará de los detectores de ondas gravitacionales, considerados actualmente como los instrumentos más precisos del planeta. La cita es este viernes 24 de junio, a las 19:00 horas, en el Auditorio principal de la UNAM, Campus Morelia.

De acuerdo a información de  un comunicado, Robert Oeckel refirió que el pasado 11 de febrero de 2016 fue anunciada la primera detección de ondas gravitacionales en la historia. Estas ondas gravitacionales se originaron de un evento cósmico muy violento: la fusión de dos hoyos negros, a una distancia de aproximadamente 1.4 mil millones de años luz.

Las ondas gravitacionales, explicó, son un fenómeno predicho por el físico Albert Einstein hace 100 años como parte de su famosa teoría de la relatividad general. Esa teoría forma la base del entendimiento moderno del cosmos.

Las ondas gravitacionales comparten características con otras ondas que experimentamos en nuestra vida cotidiana. Por ejemplo, mencionó que una piedra que cae en un lago produce ondas en forma de olas que se alejan del punto de impacto en círculos concéntricos. De forma similar, eventos cósmicos involucrando objetos muy pesados con cambios drásticos en sus movimientos generan ondas gravitacionales.

Estas ondas, añadió, son enviadas en todas las direcciones, alejándose de su origen a la velocidad de la luz. Llegan hasta la tierra incluso si su origen está en un punto muy lejano del universo.

Las ondas gravitacionales, comentó, tienen el efecto de distorsionar el espacio de una manera periódica. Concretamente, dijo que el paso de una onda causa un cambio en la distancia entre dos objetos fijos, aumentándola y disminuyéndola periódicamente. Este cambio es tan minúsculo que normalmente no se sabe cuando pasa una onda gravitacional, tanto que Einstein originalmente pensó que nunca se podrían detectar ondas gravitacionales. Sin embargo, grandes avances en ciencia y tecnología lo han hecho posible.

La detección de estas, mencionó, fue lograda con dos interferómetros. Un interferómetro, explicó, es un instrumento que consiste de dos brazos de igual longitud, en forma de “L”.

“En el punto central hay un láser que emite dos rayos de luz, uno en cada brazo. Al final de cada brazo hay un espejo, reflejando la luz de regreso al punto central. Ahí se mide la diferencia de tiempo entre la llegada de luz de un brazo y de otro. Como la velocidad de la luz es constante, este tiempo sirve para determinar la diferencia entre las longitudes de los dos brazos. Como una onda gravitacional que disminuye las distancias en la dirección de un brazo los aumenta en la dirección perpendicular del otro brazo, medir esta diferencia duplica el efecto”.

Los interferómetros están localizados en dos estados diferentes de los Estados Unidos de América a fin de evitar una confusión de una fuente de ruido local con una señal del cosmos. Los interferómetros son instrumentos grandes, sus brazos tienen una longitud de 4 kilómetros. Su precisión es absolutamente asombrosa que permite actualmente detectar ondas gravitacionales, lo que los hace los instrumentos más precisos del planeta.