Ciencia

La UIB participa en la detección de una tercera onda gravitacional

El hallazgo, una alteración del espacio-tiempo, fue teorizado por Albert Einstein hace 100 años

01.06.2017 | 17:23

En septiembre de 2015 la colaboración internacional LIGO revolucionó el mundo científico al anunciar que habían detectado una onda gravitacional, confirmando así su existencia (Albert Einstein las predijo hace cien años) y creando una nueva manera de estudiar el universo. La Universitat de les Illes Balears contribuyó a ese descubrimiento histórico gracias a los cálculos y modelos hechos por el Grupo de Relatividad y Gravitación (GRG) que capitanean Alicia Sintes y Sasha Husa. En diciembre de 2015 se detectó una segunda onda y hoy LIGO ha anunciado que ha captado una tercera, confirmando el inicio de la era de la astronomía gravitacional.

Las ondas gravitacionales son alteraciones del espacio tiempo provocadas por fenómenos violentos del cosmos. De momento, las tres detecciones han sido fruto de fusiones de agujeros negros, que han creado uno mayor. La última registrada ha generado un agujero negro con una masa equivalente a 49 veces la del Sol y es la detección más lejana de las tres realizadas: los agujeros negros se localizan apróximadamente a 3 mil millones de años luz. Estas colisiones producen más energía, en el instante anterior a la fusión de los agujeros negros, que la energía emitida como luz por todas las estrellas y las galaxias del universo en cualquier momento.

El Grupo de Relatividad y Gravitación de la UIB es el único grupo de investigación en España que ha participado en las tres detecciones de ondas gravitacionales a través de la Colaboración Científica LIGO y GEO. La UIB participa en la Colaboración Científica LIGO desde 2002, si bien la doctora Alícia Sintes, profesora del Departamento de Física, fue una de las investigadoras que intervino en la puesta en marcha de este grupo de científicos en 1997. La doctora Sintes y el doctor Husa forman parte del Consejo de LIGO. Sintes recibirá el próximo día 29 de junio el Premio Diario de Mallorca que otorga este periódico en reconocimiento a su labor en este descubrimiento al que todas las quinielas le otorgan el próximo Premio Nobel de Física.

Esta tercera detección se ha dado a conocer hoy, pero tuvo lugar el pasado 4 de enero, en el marco del actual periodo de observación de LIGO. Este periodo empezó el 30 de noviembre de 2016 y se alargará hasta pasado el verano. No se ha dado a conocer antes porque durante todos estos meses los equipos participantes en la colaboración LIGO (como el GRG de la UIB) han estado haciendo cálculos y modelos para confirmar que no es una falsa alarma. En la colaboración científica LIGO participan más de 1.000 investigadores de todo el mundo. Las observaciones se hacen a través de dos detectores -uno en Hanford (Washington, EE.UU.), y el otro en Livingston (Luisiana, EE.UU.)- que están operados por Caltech y el MIT con la financiación de la National Science Foundation (NSF). En Hanford se encuentra precisamente ahora un estudiante de doctorado de la UIB, Pep Covas.

Pep Covas, estudiante de doctorado de la UIB que en estos momentos está en LIGO Hanford haciendo turnos en las salas de control durante 3 meses

La primera observación directa de las ondas gravitacionales la hizo LIGO el septiembre de 2015, durante su primer periodo de observación. La segunda detección tuvo lugar el diciembre de 2015. La tercera detección, llamada GW170104, se describe en un artículo que publica la revista científica internacional Physical Review Letters.

Al sumar ya tres detecciones, los físicos empiezan a tener nuevas informaciones sobre los agujeros negros. Así, la nueva observación ta proporciona pistas sobre las direcciones de giro de los agujeros negros.

El estudio también pone a prueba otras teorías de Albert Einstein. Por ejemplo, los investigadores han buscado un efecto denominado dispersión, que se da cuando la luz ondula en un medio físico como el vidrio y viaja a diferentes velocidades según la longitud de onda. Así es como un prisma crea un arco iris. La teoría general de Einstein mantiene que la dispersión no se puede producir en las ondas gravitacionales en la propagación desde su fuente hasta la Tierra. LIGO no ha encontrado evidencias de este efecto, lo cual vuelve a hacer patente que Einstein tenía razón.

Los investigadores seguirán buscando en los datos recogidos por LIGO nuevas señales de ondas gravitacionales. De hecho, ya están trabajando en las mejoras técnicas que se introducirán en el siguiente periodo de observación, que está programado que empiece al final de 2018, durante el cual la sensibilidad de los detectores será mejorada.

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