El premio nobel de física 2017 ha sido concedido este año a los físicos estadounidenses Rainer Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne por su importante contribución a la detección de las ondas gravitacionales en el experimento LIGO, en EE UU.
Ahora bien, ¿en qué consiste esto de las ondas gravitacionales? ¿Por qué resulta tan fundamental su detección? Bien, las ondas gravitacionales son perturbaciones en el espacio-tiempo producidas por un cuerpo masivo acelerado, como por ejemplo, por una colisión de agujeros negros. Este tipo de onda, en definitiva, consiste en la propagación de una perturbación gravitatoria, tal y como entendemos el comportamiento de la gravedad actualmente.
Vaaaaaale, pero, ¿Cuál es esta comprensión de la gravedad? Estamos adentrándonos directamente en la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. A grandes rasgos, Einstein explicó la gravedad como una curvatura del tejido espacio-temporal. Según la relatividad, el espacio-tiempo no es plano, sino que esta deformado por la distribución de la masa y la energía que contiene. La masa de un objeto curva el espacio-tiempo, mientras que esa curvatura le dice al objeto cómo debe moverse. La gravedad se convierte así, en una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo. Para clarificarlo con un ejemplo, la Tierra se mueve siguiendo la trayectoria que la masa del Sol dicta al curvar el espacio-tiempo.
Es dentro de esta concepción teórica donde se introduce el concepto de onda gravitacional como una propagación de esa perturbación del espacio-tiempo producida por la masa de un cuerpo, tal y como comentábamos. Es por ello también, que se dice que estas ondas gravitacionales fueron ya predichas teóricamente por Albert Einstein hace cien años.
Siguiendo con el premio nobel, estas peculiares ondulaciones se observaron por vez primera el 14 de septiembre de 2015. Estas procedían de una colisión de agujeros negros y les llevó unos 1.300 millones de años para llegar al detector LIGO. En general, las ondas gravitacionales se producen en fenómenos cósmicos extremos como explosión de supernovas, colisión de galaxias, formación de estrella de neutrones, choque de agujeros negros, al fundirse sistemas binarios… El problema se encuentra en que la señal de estas ondas es increíblemente débil cuando llegan a nuestro planeta, es por ello que su detección en el detector LIGO ha constituido una verdadera revolución en astrofísica.
LIGO es un observatorio de detección de ondas gravitacionales localizado en Estados Unidos, el cual se ha convertido en uno de los protagonistas una vez fue confirmado el hallazgo. Como LIGO, existen otros detectores similares, un ejemplo es el detector italo-francés VIRGO, localizado en Pisa, Italia.
Como conclusión y remarcando la más que relevante importancia de esta revelación científica, las ondas gravitacionales constituyen una forma íntegramente nueva de observar los eventos astrofísicos más desorbitados de nuestro cosmos y un revolucionario modo de explorar nuestro universo. Y es que el Big Bang implica la formación de ondas gravitatorias, lo que significa un fondo de ondas gravitatorias similar a la radiación de fondo de microondas que tantísima información nos ha proporcionado sobre nuestro universo. El inicio de nuestro universo, así como nuevos acontecimientos antes desapercibidos, pueden estar ahora dispuestos a quitarse el velo de la incógnita con la ayuda de las ondas gravitacionales.