Las ondas gravitacionales son unas deformaciones del espacio-tiempo. En otras palabras, no son unas ondas que se propaguen en el espacio y en el tiempo, sino unas perturbaciones que alteran estas mismas dimensiones. Imaginemos que ponemos una gran bola pesada en un colchón al lado de otra pequeña y ligera. La primera se hundirá y la segunda caerá hacia la primera. Esta imagen da una idea de lo que ocurre con la gravedad, según la visión moderna creada por Einstein. La Tierra es como la bola pesada: deforma el espacio-tiempo situado a su alrededor (el colchón) haciendo que los otros objetos (la bola ligera) experimenten una atracción hacia ella. Esa sería una deformación permanente. Pero algunos fenómenos, como por ejemplo dos estrellas de neutrones que orbitan, producen una deformación que se propaga como una onda, de la misma manera que cuando se lanza una piedra en el agua.
¿CÓMO SE PRODUCEN?
Toda masa produce deformaciones del espacio-tiempo, según la teoría de Einstein. Sin embargo, comparada con las otras fuerzas, la gravedad es extremadamente débil, por lo que se necesitan grandes masas y grandes velocidades para que se produzcan deformaciones detectables con las herramientas actuales. Por esta razón, es necesario esperar a que se den fenómenos astronómicos de gran violencia, como colisiones de agujeros negros y estrellas de neutrones, para que se produzcan ondas detectables desde la Tierra.
¿POR QUÉ SON IMPORTANTES?
Las existencia de ondas gravitacionales es la última predicción de Einstein que queda por comprobar. El genial físico planteó la hipótesis de que existían ya hace 100 años. Su existencia era una consecuencia de la teoría de la relatividad general, la interpretación moderna del fenómeno de la gravitación formulada por el científico, que superaba la visión clásica de Newton. La detección de ondas gravitacionales sería la confirmación definitiva de esa teoría. Los expertos creen que quienes las detecten se van a llevar casi seguramente el premio Nobel
¿PARA QUÉ SIRVEN?
Además de confirmar la teoría de Einstein, las ondas gravitacionales prometen abrir una nueva ventana observacional sobre el Universo. Los sucesos que producen estas ondas son de los más violentos que ocurren en el cosmos, como colisiones de agujeros negros, por ejemplo. Es decir, las ondas gravitacionales nos aportan información de esos grandes cataclismos. Estas condiciones extremas se dieron también durante el Big Bang, así que la investigación con ondas gravitacionales también podría proporcionar información sobre el origen del Universo. Las ondas son difíciles de detectar porque no interaccionan casi con nada, lo que dificulta medir su paso: ello, sin embargo, es también su gran ventaja puesto que pueden propagarse por el Universo y transmitir información no perturbada.
¿QUÉ SE VA ANUNCIAR HOY?
Desde hace unos meses han circulado rumores sobre la detección de ondas gravitacionales. Tanto 'Nature' como 'Science', las dos principales revistas científicas, coincidieron en destacar este posible hallazgo en sus predicciones sobre los sectores científicos que prometen dar sorpresas en el 2016. Muchas esperanzas residían en el hecho de que LIGO, el principal instrumento para su detección, se actualizó y mejoró el año pasado. Esta tarde está previsto que investigadores de LIGO anuncien nuevos resultados.
¿CÓMO SE DETECTAN?
Incluso fenómenos astronómicos de gran envergadura producen perturbaciones microscópicas, con desplazamientos más pequeños que la medida de un protón. Por eso, los detectores de ondas son dispositivos enormes y delicadísimos. La herramienta más eficaz son los dos grandes interferómetros: Advanced LIGO, en Estados Unidos, y el europeo VIRGO, en Italia. Un interferómetro de este tipo está formado pro un sistema de túneles de varios kilómetros en forma de L por los cuales discurren láseres que rebotan en espejos e interfieren al cruzarse. Si pasara una onda gravitatoria, se debería detectar una perturbación en la interferencia, debido a la deformación del espacio-tiempo entre los espejos. Advanced LIGO, que se estreó en EEUU el pasado septiembre, consta de dos detectores emplazados en Washington y Luisiana, con una separación entre ellos de 3.000 kilómetros. Esta tarde se debería saber si sólo estos dos interferómetros o también el europeo han detectado las ondas. Otras herramientas para estudiarlas son los pulsar 'timing arrays', radiotelescopios que miden la luz de los púlsares, y telescopios astronómicos como el futuro LISA.
