Confirmación de ondas gravitacionales de Einstein marca un hito en la astrofísica

Albert Einstein reunió la base teórica suficiente para sustentar la existencia de las ondas gravitacionales. Un siglo después, los avances en la tecnología y en la investigación de la astrofísica, las detectaron por primera vez y confirmaron los planteamientos de aquella prodigiosa mente.

El hallazgo se hizo público este jueves y sacudió a la comunidad científica mundial. ¿Por qué?, ¿cuál es su importancia?

Las ondas gravitacionales son vibraciones del espacio-tiempo, un entramado o red en donde se desarrollan todos los fenómenos del universo. Esas ondas se generan luego de eventos cósmicos a grandísima escala, casi cataclísmicos, como la explosión de una estrella masiva (supernova), la colisión entre galaxias o la fusión de dos agujeros negros.

Esas ondulaciones – que se desplazan en el cosmos a la velocidad de la luz– son como una huella de esos eventos violentos.

“Cuando alguien lanza una piedra en un estanque se forman ondas. Las ondas gravitacionales son comparables a esa imagen”, explicó Francisco Frutos, astrofísico del Centro de Investigaciones Espaciales de la Universidad de Costa Rica (Cinespa).

Nueva ventana. Hasta hace poco, estas ondas eran muy conocidas en la teoría, pero nunca se habían observado directamente, hasta el 14 de setiembre del 2015.

Ese día, el Observatorio de Interferómetro Láser Avanzado de Ondas Gravitacionales (LIGO, por sus siglas en inglés) captó las ondas producidas por el choque entre dos agujeros negros supermasivos ocurrido hace 1.300 millones de años.

El LIGO –un instrumento óptico de alta precisión–es operado por astrónomos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) y el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Las ondas fueron identificadas por dos detectores ubicados en Luisiana y Washington (estado) separados por una distancia de 3.000 kilómetros.

Lo que captaron estos sofisticados equipos fue el “abrazo” entre dos agujeros negros, cuya masa es entre 30 y 40 veces mayor que la del Sol. “Los agujeros negros son objetos con grandes campos gravitacionales, que no dejan escapar ni siquiera los rayos de luz. Se originan por el colapso de una estrella masiva cuando se pierde el equilibrio de la presión y la gravedad”, explicó Frutos.

Al fundirse esos dos agujeros en uno solo, se liberó una enorme cantidad de energía en forma de ondas gravitacionales.

A pesar de que las observaciones se hicieron el año pasado, los científicos se esperaron hasta este jueves para revelar al mundo su hallazgo. “Gracias a este descubrimiento, la humanidad se embarca en la maravillosa exploración de los lugares más extremos del universo, donde se forman objetos y fenómenos por la deformación del espacio-tiempo”, opinó, el Kip Thorne, profesor de Física Teórica en Caltech.

La comunidad astronómica internacional, así como científicos consultados por La Nación, coinciden en que este descubrimiento marca un antes y un después en la investigación del universo. El renombrado físico británico Stephen Hawking , experto en agujeros negros, opinó que “la capacidad de detectarlas (ondas gravitacionales) tiene el potencial de revolucionar la astronomía.

Por su parte, la directora del Cinespa, Lela Taliashvili, declaró que este descubrimiento abre una nueva ventana al estudio del origen y evolución del cosmos. “La detección de ondas gravitacionales permite obtener información adicional y exclusiva sobre el universo que no se puede obtener analizando la luz y la radiación electromagnética,método principal de observaciones astronómicas actuales”, dijo Taliashvili. De acuerdo con la científica, las ondas gravitacionales ofrecen detalles más “puros” sobre los objetos o los eventos que las causaron.

“Estas ondas contienen la información concreta y directa sobre la estructura (masa, gravedad) y dinámica de su origen. Esto gracias a la propiedad única que poseen de traspasar cualquier materia sin dispersarse”, declaró. Esto no sucede, por ejemplo, con la luz de las estrellas que puede ser bloqueada por el polvo interestelar.

De ahora en adelante, los investigadores tendrán una herramienta adicional para estudiar el origen de remotos objetos cósmicos como estrellas, galaxias, agujeros negros e incluso rastrear las huellas del Big Bang, la gran explosión que se cree dio origen al universo. El estudio se publicará este viernes en la revista Physical Review Letters.