INVESTIGACIÓ DE L'UNIVERS
Einstein tenia raó
Un equip internacional detecta les ones gravitatòries previstes fa un segle per la teoria de la gravitació
Primera detecció de les ones gravitacionals predites pel científic fa un segle
El fenomen detectat és el resultat d'una violenta fusió de dos forats negres gegants
EL PERIODICO
ANTONIO MADRIDEJOS / BARCELONA
Un equip internacional de científics ha aconseguit per primera vegada detectar de manera directa les elusives ones gravitacionals. L'existència d'aquest fenomen ja va ser prevista fa un segle per la teoria general de la relativitat, però el mateix Albert Einstein va considerar que mai es podria confirmar ja que aquestes imperceptibles ondulacions a penes interaccionen amb la matèria. Les ones gravitacionals són vibracions que provoquen deformacions en l'espai-temps, el material de què està constituït l'Univers.
Científics de l'Institut de Tecnologia de Califòrnia (Caltech), l'Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT) i l'experiment detector Ligo han explicat en una multitudinària roda de premsa que l'observació es va produir el 14 de setembre, encara que no s'ha informat d'això fins ara per tenir-ne la certesa absoluta. El mateix han comentat els responsables europeus de l'experiment Virgo, situat a prop de Pisa (Itàlia), que han treballat en col·laboració amb els seus col·legues dels EUA.
Concretament, els investigadors han pogut determinar que les ones procedeixen de dos forats negres gegants -un 29 vegades més massiu i l'altre 36 que el Sol- que es van fusionar fa 1.300 milions d'anys. El forat resultant té 62 masses, tres menys del que s'esperava, una circumstància que els científics atribueixen al fet que part de la massa es va convertir en energia expulsada en forma d'ones gravitacionals.
Els rumors havia estat circulant durant mesos. "Completem el llegat d'Einstein en el centenari de la seva teoria de la relativitat", han destacat els científics. El descobriment es publicarà a la revista especialitzada 'Physical Review Letters'.
Segons
va proposar Einstein el 1915, les ones gravitacionals es formen com a
resultat de l'acceleració de qualsevol objecte amb massa. Però només en
el cas d'alguns dels successos més violents de l'Univers,
com explosions de supernoves, fusions de forats negres i esclats de
raigs gamma, tindrien prou entitat per poder arribar a la Terra i ser
detectades.
De forma poètica, aquestes ones, que es propaguen a la velocitat de la llum distorsionant el teixit de l'espai-temps,
són comparades molt sovint amb l'efecte que una pedra ocasiona quan és
llançada sobre l'aigua d'un llac. Com més lluny estan, més febles són.La informació que disposem de l'Univers procedeix essencialment de l'espectre electromagnètic que desprenen els objectes, des de la llum visible a l'infraroig, però les ones gravitacionals ofereixen una nova visió. «Fins ara sempre hem observat l'Univers amb el sentit de la vista -resumeix Carlos Sopuerta, investigador de l'Institut de Ciències de l'Espai o ICE (CSIC-IEEC), a Barcelona-, però amb les ones gravitacionals obrim un camí per sentir el seu so».
RECERCA DES DEL 2004
Ligo és un experiment internacional que des del 2004 busca detectar de manera directa aquestes ones. Concretament, Ligo està format per dos detectors supersensibles situats a Livingston (Louisiana) i Hanford (Washington), separats per 3.000 quilòmetres, que han sigut concebuts per captar les vibracions increïblement petites generades pel pas de les ones gravitacionals quan arriben a la Terra.
"Qualsevol
massa que es mou en una línia no recta crea ones gravitacionals, però,
com que la gravetat és una força molt feble, és complex apreciar-les",
insisteix Roberto Emparan, investigador ICREA a l'Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (UB).
Per posar un exemple, Emparan comenta que per expressar en watts la
potència gravitatòria que genera una persona quan està fent voltes en
uns cavallets seria necessari un decimal seguit de 52 zeros. "Per aquest
motiu només s'aspira a detectar les que es formen en fenòmens
violents".
Els detectors de Ligo -interferòmetres- estan
formats per un sistema de túnels de quatre quilòmetres per
on passen làsers que reboten en miralls i interfereixen al creuar-se. Si
passa una ona gravitatòria a
través del sistema detector, la distància recorreguda pel raig làser
varia en una quantitat pràcticament imperceptible, "molt menys que el
gruix d'un protó", explica Alicia Sintes, membre del Grup de la Relativitat de la Universitat de les Illes Balears
(UIB), l'únic equip espanyol que ha participat en Ligo. "Tot i així,
l'experiment va ser concebut per ser capaç de recollir aquesta
diferencia", afegeix Sintes.
El detector situat a
Livingston va gravar el succés set mil·lisegons abans que el detector a
Hanford, i això ha permès als científics desxifrar l'origen de les ones.NOVA ERA DE L'ASTROFÍSICA
L'experiment pot obrir una nova era en l'astrofísica. La llum visible o les ones de ràdio són molt fàcils de produir i de detectar, però s'acaben absorbint, difuminant, i per tant ofereixen en certa manera una informació pertorbada. "En canvi, les ones gravitacionals són difícils de detectar, però costa molt parar-les -il·lustra Emparan-. Com que no interactuen amb la matèria, o hi interactuen molt poc, ens poden donar una visió nítida de l'univers. Per aquest motiu ens interessen molt"."Les ones inclouen una informació sobre els seus orígens que està lliure de la distorsió o alteració soferta per la radiació electromagnètica a mesura que viatja a través de l'espai intergalàctic", afegeixen en el mateix sentit els responsables de Ligo.
Entre altres possibilitats, comenta Sintes (UIB), la detecció obre el camí per observar objectes que no emeten llum, com els forats negres. "També podrem estudiar el que va passar just després del Big Bang, quan l'Univers no tenia un segon d'edat", afegeix. De fet, l'Univers "no va ser transparent a la llum fins molt després".
¿I tot això tindrà alguna aplicació pràctica? L'interès astrofísic és inqüestionable i justifica l'esforç, considera Emparan, però a més les tecnologies desenvolupades per a la detecció d'ones gravitacionals potser podran servir en un futur per aconseguir mesuraments superprecisos. Així progressa la ciència. "Sense anar més lluny, el GPS també és un resultat de la teoria de la relativitat", afegeix l'investigador de la UB.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada