Científica

"Veremos cómo era el Universo una fracción de segundo tras el Big Bang"

La española Alicia Sintes participó en el descubrimiento de las ondas gravitacionales

05.12.2016 | 05:00
"Veremos cómo era el Universo una fracción de segundo tras el Big Bang"

¿Genera ondas gravitacionales cualquier cuerpo que se mueva?
Generan ondas gravitacionales todos los cuerpos acelerados de forma no axisimétrica. Si uno coge una pelota perfectamente esférica o una botella y la hace girar entorno a su eje de simetría, no se emiten ondas gravitacionales. Pero si se le añade una etiqueta o la haces rotar de otra forma, sí se crean ondas gravitacionales. Se puede decir que cualquier materia acelerada produce ondas gravitacionales, salvo que sea axialmente simétrico, que el eje de simetría y el de rotación coincidan.

Se dice que el descubrimiento de las ondas gravitacionales abre una nueva puerta al conocimiento del Universo, pero ¿por qué?
Cada vez que se ha abierto una nueva ventana en el espectro electromagnético –rayos X, rayos gamma, el rango óptico– ha habido grandes descubrimientos. Con las ondas gravitacionales no es que estemos abriendo una ventana más de ese espectro electromagnético, sino que estamos aportando un nuevo espectro en realidad. Las ondas gravitacionales pueden existir casi en cualquier frecuencia. Y la frecuencia en que emiten los diferentes cuerpos depende de su masa y de lo compactos que sean.

¿Qué información nos aportarán estas ondas?
Toda materia puede generar estas ondas gravitacionales. Ya Einstein, en 1916, publicó un artículo en el que hablaba de las ondas gravitacionales, pero en él decía que realmente nadie podría detectarlas, porque tienen unas amplitudes de onda extremadamente pequeñas. Por tanto, hemos tenido que acudir a los cuerpos o a los fenómenos más violentos que hay en el universo para poder detectar sus ondas gravitacionales, que siguen teniendo amplitudes ridículamente pequeñas, pero que pueden ser detectadas. Hablamos de fenómenos violentos como supernovas, choques de agujeros negros, púlsares incluso y, ¿por qué no?, el suceso más violento producido jamás: el Big Bang. Podremos ver un fondo cosmológico de ondas gravitacionales, con lo que tendríamos una imagen del universo primitivo, poco tras el Big Bang.

¿Sería una imagen como la ya conocida del fondo cósmico de microondas, que muestra el Universo cuando solo tenía 300.000 años
Si consiguiéramos observar esas ondas gravitacionales no nos mostrarían el universo cuando tenía 300.000 años, no. Nos lo mostrarían cuando solo tenía ¡una pequeñísima fracción de segundo! No es algo descabellado conseguirlo.

Por tanto, a través de las microondas se podrán descubrir cuerpos y fenómenos que permanecen invisibles para el espectro electromagnético...
Sí, sí. Hace un año se descubrió el primer sistema de dos agujeros negros. Se vio que este sistema se fusionaba para convertirse en un solo agujero negro. Claro, se puede decir que ya se sabía que existen agujeros negros binarios con anterioridad, gracias a los rayos X. Pero estos que se descubrieron el año pasado tenían una masa superior a los descubiertos hasta ahora. Yde la observación de estas parejas de agujeros negros podemos saber muchas cosas de ellos, su historia. Y podemos saber cómo evolucionó el universo, cómo se comporta la materia en condiciones extremas de presión, temperatura, campos magnéticos impresionantes... Y viendo colisiones de sistemas binarios podemos sacar nuevos parámetros de materia oscura del universo.

La falta de instrumental necesario había impedido su detección...
Evidentemente. La perturbación del espacio que se prevé que se produzca cerca de la tierra debido a eventos tales como la fusión de un par de estrellas de neutrones a unos cien millones de años luz de la Tierra es de aproximadamente una parte en 1022. Esto es equivalente a detectar el movimiento de Saturno si se acercara al Sol una distancia igual al diámetro de un átomo de hidrógeno. Ahora tenemos en la Tierra unos detectores interferométricos, que el año pasado eran capaces de medir distorsiones por debajo de la milésima del tamaño del protón. Y de aquí a unos años seremos capaces de medidas por debajo de la diezmilésima parte del protón. Es normal que cuando Einstein predijo las ondas gravitacionales y vio lo pequeñas que eran dijera que nadie lograría detectarlas jamás.

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