domingo, 14 de febrero de 2016

Las ondas gravitacionales detectadas, proporcionando la pieza final del rompecabezas de la relatividad general


Un equipo internacional de científicos anunció hoy lo que podría ser el mayor avance en la física en un periodo de cien años. En concreto, los investigadores afirman que han detectado ondas gravitatorias, las ondulaciones enigmáticas y elusivas en el tejido del espacio-tiempo que Albert Einstein predijo por primera en 1916, en su teoría de la relatividad general.

El hallazgo fue reportado por el equipo del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Laser (Advanced LIGO).  De acuerdo a los astrónomos, la detección de ondas gravitacionales revela una nueva forma de observar el universo, mostrando eventos distantes que no pueden ser observados con telescopios ópticos, pero cuyos débiles temblores se pueden sentir a través del cosmos.


"Esta detección es el comienzo de una nueva era: el campo de la astronomía de ondas gravitacionales es ya una realidad", dijo Gabriela González, portavoz de la LSC y profesor de física y astronomía en la Universidad del Estado de Louisiana.


Detectadas por primera vez el 14 de septiembre de 2015 a las 5:51 am hora del este (09:51 GMT), las ondas gravitacionales fueron grabadas por los detectores gemelos del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Laser  (LIGO), que se encuentran en Livingston, Louisiana, y Hanford, Washington.


El evento detectado fue la llegada de las ondas gravitacionales a la Tierra producidas por dos agujeros negros masivos que chocaron hace alrededor de 1,3 millones de años. En la colisión, alrededor de tres veces la masa de nuestro sol se convirtió en ondas gravitacionales en microsegundos, creando una emisión de potencia durante la colisión cerca de 50 veces mayor que la de todo el universo visible.


El dispositivo LIGO refleja rayos láser repetidamente a lo largo de dos detectores en forma de L en sus brazos de 4 kilómetros (2,5 millas) de extensión hacia espejos equipados con sensores de movimiento excepcionalmente sensibles, para buscar expansiones y contracciones coincidentes causadas por las ondas gravitacionales a medida que pasan por la tierra. Como resultado de los agujeros negros en colisión, los científicos midieron los cambios minúsculos en la longitud de los brazos, tan pequeños como una milésima de la anchura de un protón.


Siendo una perturbación imposiblemente pequeña de medir previamente, LIGO ha conseguido finalmente su propósito unos 50 años después de que fue originalmente propuesto como un posible medio para la detección de ondas gravitacionales por científicos de Caltech y MIT.


"Nuestra observación de las ondas gravitacionales consigue un ambicioso objetivo establecido hace más de cinco décadas para detectar directamente este fenómeno elusivo y comprender mejor el universo, y, como corresponde, cumple con el legado de Einstein en el 100 aniversario de su teoría general de la relatividad", dijo David H. Reitze, director ejecutivo del Laboratorio LIGO.


Cuando la teoría de la relatividad general de Einstein volvió de cabeza la comprensión de Newton de la gravedad, mostrando que la materia y el tiempo estaban inextricablemente unidos, nació la teoría del espacio-tiempo y la estructura de cuatro dimensiones del universo en el que la materia, la energía y la gravedad son todos elementos de esa estructura vinculados entre sí, de tal forma que las ondas gravitacionales se convirtieron en una conclusión inevitable de esta teoría.


Indetectables en el tiempo de Einstein, estas pequeñas ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo son tan débiles que se requirió la eventual producción de los detectores más sensibles jamás diseñados y la increíble fuerza de dos agujeros negros chocando entre sí para poder detectar su presencia.


"La descripción de esta observación está muy bien descrita en la teoría de Einstein de la relatividad general formulada hace 100 años y comprende la primera prueba de la teoría gracias a un fenómenos de gravitación fuerte", dijo Rainer Weiss, profesor emérito del MIT, y uno de los primeros defensores de la detección de ondas gravitacionales. "Hubiera sido maravilloso ver la cara de Einstein si hubiéramos sido capaces de decirle."







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