La gran misión para localizar las ondas de Einstein en el espacio es posible

Un estudio ha mostrado que la nave LISA Pathfinder tiene la precisión suficiente como para detectar ondas gravitacionales en la órbita.

La Relatividad General de Einstein, presentada en 1915, predijo la existencia de ondas gravitacionales hace un siglo. Pero estas distorsiones del espacio-tiempo, provocadas por grandes masas que se mueven a increíbles velocidades, como las parejas de agujeros negros que están a punto de colisionar, se predijeron tan sutiles que se consideraban casi imposibles de detectar. Sin embargo, en 2014, gracias a una de las empresas tecnológicas más prodigiosas de la historia, los científicos e ingenieros lograron fabricar una máquina capaz de medir distancias equivalentes a la milésima parte del grosor de un protón en el interior de un túnel de cuatro kilómetros de largo. (¿Para qué sirven las ondas gravitacionales?)

A fin de cuentas, si el choque entre dos agujeros negros emite enormes cantidades de energía en forma de ondas capaces de deformar el espacio-tiempo, un sistema de rayos láser muy preciso deberá ser capaz de detectar que hay un cambio de longitud, cuando esas ondas creadas en el espacio atraviesan la Tierra. Con esta idea en mente se crearon los observatorios terrestres LIGO (EE.UU.), Virgo (Europa) y KAGRA (Japón). Pero la Agencia Espacial Europea (ESA), trabaja en una futura misión, LISA («Laser Interferometer Space Antenna»), cuyo objetivo será proyectar esos rayos láser en el espacio para crear un sistema de satélites que se comporten como un inmenso observatorio de ondas gravitacionales. De seguir adelante, LISA será mucho más potente que cualquier otro detector construido hasta ahora. De momento, un artículo publicado esta semana en Phyisical Review Letters ha confirmado que la tecnología de medición es lo suficientemente precisa como para emprender la tarea.

Estas conclusiones han sido publicadas por un equipo internacional de científicos que ha analizado los resultados obtenidos por LISA Pathfinder, una pequeña sonda de la Agencia Espacial Europea (ESA) diseñada para estudiar la viabilidad técnica del gran observatorio, cuyo emplazamiento está previsto para 2034.

De hecho, se exigía que los sistemas de medición de LISA Pathfinder fueran extremadamente sensibles y que no captaran posibles fuentes de ruido: «La exigencia sobre LISA Pathfinder es tal que no se permiten fuerzas no gravitatorias mayores que el peso de una bacteria», ha explicado en un comunicado Carlos F. Sopuerta, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) y coautor del estudio. Pero el investigador ha añadido que LISA Pathfinder ha superado la prueba con creces, y que ha conseguido una anulación el ruido diez veces mejor de lo previsto.

Los investigadores han augurado que LISA podrá detectar ondas gravitacionales procedentes de la fusión de agujeros negros supermasivos muy lejanos, lo que sería muy importante para el avance de la Astrofísica. Eso permitiría comprender más sobre la evolución y origen de las galaxias, sobre la materia, el origen del Universo y sobre aspectos relacionados con la Relatividad. Para ello, se lanzarán tres satélites que formarán un triángulo unido por rayos láser, y podrán detectar ondas gravitacionales de una frecuencia inferior a las que se han captado hasta ahora.

La gran ventaja de este observatorio es que podrá ser mayor que los detectores ya construidos y que estará a salvo de influencias terrestres, como la actividad sísmica o el paso de vehículos pesados, que produzcan vibraciones que puedan ser captadas por los sensores.

Una ciencia en despegue
A día de hoy, los observatorios de ondas gravitacionales terrestres han detectado la fusión de cuatro eventos de fusión de agujeros negros de masa media y un evento de fusión de estrellas de neutrones, que fue muy importante porque pudo ser observado a la vez por telescopios convencionales.

Fuente: ABC

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