La radiación u ondas electromagnéticas, en su totalidad, nos permiten estudiar y ver fenómenos que escapan a nuestros sentidos, pero incluso éstas se quedan cortas ante la basta complejidad del universo, una vez que con su descubrimiento se abrieron nuevas expectativas para entenderlo.

 

Emilio León

 

El viaje científico que comenzamos hace miles de años ha revolucionado por completo la vida y la sociedad humana. De pequeñas tribus nómadas hemos evolucionado hasta convertirnos en una población a escala global, cuyos objetivos incluyen el salir de nuestro planeta para visitar, e incluso colonizar, otros mundos. Cada paso que damos revela un puñado nuevo de caminos por conocer, sin embargo, siempre hemos explorado el universo en el que nos encontramos a través de un solo sentido científico: la luz. La luz, o radiación electromagnética (EM), es el medio a través del cual nosotros hemos estudiado el cosmos y el mundo a nuestro alrededor. La radiación u ondas EM, en su totalidad, nos permiten estudiar y ver fenómenos que escapan a nuestros sentidos, pero incluso éstas se quedan cortas ante la basta complejidad del universo.

En 1916, la teoría de la relatividad de Einstein predijo un nuevo tipo de ondas que permean el universo: las ondas gravitacionales. Estas ondas no son para nada como las ondas EM a las que estamos acostumbrados, ya que son ondulaciones en el mismo tejido del espacio-tiempo. Son causadas por objetos increíblemente masivos, como agujeros negros, que se mueven a grandes velocidades por estar rotando sobre sí mismos u orbitando otro objeto igualmente colosal.

No fue hasta 1976, observando un sistema binario de púlsares con el Observatorio de Radio Arecibo, cuando se obtuvieron los primeros indicios de que estas ondas realmente existen. En los años posteriores, se siguieron estudiando las emisiones de púlsares y se encontraron efectos similares, confirmando aún más la existencia de las ondas gravitacionales. No obstante, todas estas confirmaciones eran indirectas; se sabía matemáticamente que debían de estar ahí, pero nunca se observaron directamente.

Todo esto cambió en 2015, cuando el Observatorio de Ondas Gravitacionales de Interferómetro Láser (o LIGO por sus siglas en inglés) realizó la primera detección de la historia, marcando un hito en la física moderna y abriendo una ventana completamente nueva para estudiar el universo.

Para entender mejor la importancia y magnitud de este observatorio podemos usar la siguiente analogía: una persona sorda puede conocer muy bien el mundo que lo rodea a través de su visión, pero se pierde por completo de una manera absolutamente diferente de interactuar con el mundo. En este caso, las ondas gravitacionales serían el sonido y se espera que nos ayuden a observar el universo como nunca antes. Estas ondas interactúan muy débilmente con la materia, por lo que se conservan prácticamente inalteradas, aún después de viajar miles de millones de años luz.

Actualmente, LIGO cuenta con dos interferómetros, cada uno con dos brazos de 4 km de longitud acomodados en la forma de una “L”.

Un interferómetro es una herramienta investigativa que funciona al juntar dos o más fuentes de luz para formar un patrón de interferencia, el cual puede ser medido o analizado. Los patrones de interferencia generados por los interferómetros, contienen información del objeto o fenómeno que se estudie. Son muy útiles para mediciones pequeñas ultra precisas.

¡LIGO está diseñado para medir distancias de una diez milésima parte del largo de un protón!

Las ondas gravitacionales, al ser deformaciones del espacio-tiempo, cambian un poco la trayectoria de la luz, haciendo que el patrón de interferencia cambie ligeramente al que se espera, haciéndonos saber que hemos detectado una de estas ondas. Aun así, LIGO corrobora sus datos con el otro interferómetro con el que cuenta y también con otros detectores en el mundo, como el detector Virgo de Italia.

Es evidente que, si algo hemos tenido los seres humanos desde que cazábamos nuestra comida, es la curiosidad innata y nuestro ingenio, que nos lleva a buscar nuevos caminos para poder comprender un poquito mejor todo lo que nos rodea.

 

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Imagen, Pixabay.

Próximamente seré estudiante de Física en la UNAM (empiezo este nuevo semestre). Tengo 19 años y me gusta leer, desde novelas de García Márquez hasta libros de ciencia como los de Kip Thorne; aprender nuevas cosas, escribir, programar, escuchar música. En cuanto a temas científicos, me interesa principalmente la astrofísica y la física teórica (Relatividad y Mecánica Cuántica).