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| Visualización 3D de ondas
gravitacionales producidas por dos agujeros negros orbitales. Imagen Henze, NASA |
Esta confirmación experimental ha sido tan importante que ha
eclipsado otros dos asuntos de gran relevancia científica a los que ha ido
ligada: la comprobación de la existencia de los agujeros negros y la manera en
que estos pueden interactuar.
¿Qué es una onda gravitacional?
La idea, como se sabe, tiene unos cien años de antigüedad,
aproximadamente. Aproximadamente porque aunque este año se cumplirán cien desde
la publicación del artículo de Einstein en el que desarrolla el concepto de
onda gravitacional parece ser que algunos años antes de 1916 Poincarè ya se
había referido a la existencia de unas ondes gravifiques.
Igual que una carga en movimiento genera una onda
electromagnética, una masa en movimiento genera una onda gravitacional.
Nosotros al movernos generamos ondas gravitacionales, pero son tan tenues que
no tienen relevancia (algo parecido ocurre con la radiación electromagnética
que emite un cuerpo humano). Forzando la semejanza con el electromagnetismo, la
confirmación de la existencia de estas ondas podrías considerarse análoga al
hallazgo de Hans Christian Orsted que impulsó la unificación de electricidad y
magnetismo en 1821.
El lector que considere incompleto este grado de
conocimiento de una onda gravitacional debe reflexionar sobre si el concepto de
onda electromagnética le resulta satisfactoriamente concreto o también algo
complicado. Las únicas ondas familiares e intuitivas que aceptamos son las que
se producen en la superficie del agua al tirar una piedra o las que hacemos al
mover una cuerda que se encuentra sujeta en el otro extremo. Es el propio
concepto genérico de onda el que se nos escurre de nuestra comprensión, no
específicamente el de onda gravitacional. Técnicamente es una transferencia de
energía sin transferencia de materia. Una definición de onda que siempre me ha
gustado es la que dio Einstein en 1939:
“Un rumor originado en Washington llega a Nueva York muy rápidamente, aun cuando ni una sola persona de las que toman parte en difundirlo haga el viaje para ese fin. Tenemos aquí dos movimientos diferentes: el rumor que va de Washington a Nueva York y el de las personas que lo difunden, las cuales hacen solo movimientos alrededor de su posición de equilibrio, movimientos de vaivén, es decir, pequeñas oscilaciones”.
Es curioso cómo los científicos afinan su sentido de la
metáfora cuando se trata de explicar conceptos demasiado abstractos. En nuestro
caso el rumor originado es la fusión de dos agujeros negros hace millones de
años y llegó hasta los detectores LIGO en Hanford, Washington, en lugar de a
Nueva York como en el ejemplo de Einstein.
¿Por qué es tan importante este descubrimiento?
Casi nadie en la comunidad científica dudaba de la
existencia de las ondas gravitacionales, si bien mucha gente, como el mismo
Einstein, desconfiaba de la capacidad del ser humano para crear un dispositivo
tan sensible que fuera capaz de detectar estas ondas tan débiles. Incluso
Einstein mandó en 1936 a la revista Physical
Review un artículo en colaboración con Rosen en el que prácticamente se
retractaba y dudaba de que las ondas gravitacionales realmente existieran. El
artículo fue rechazado (para enfado de Einstein) porque contenía algunos
errores de cálculo.
Se sabía que las ondas gravitacionales debían existir, pero,
¿esperábamos encontrarlas tan pronto? Por decirlo en el argot de la lotería, ha
sido un premio muy madrugador, y a los científicos que les ha cogido en plena
faena se les habrá puesto la misma sonrisa que al niño de San Idelfonso que ve
el gordo en la bola que acaba de sacar.
A mi juicio, la belleza de este descubrimiento radica en que
combina la intuición de un genio con la perseverancia de los científicos
durante cien años, todo ello con la espectacularidad de la auténtica filigrana
tecnológica que son las instalaciones del LIGO (Observatorio de Interferometría
Láser de Ondas Gravitacionales). Algún día se estudiará arquitectónicamente la
belleza simétrica de instalaciones como ésta o el CERN de Suiza. Uno de los
impulsores de este proyecto fue precisamente Kip Thorne, que asesoró
científicamente a los creadores de la película Interstellar.
¿Y qué viene ahora?
Como todo buen descubrimiento, esto no ha sido más que
cruzar un nuevo umbral, en el que tan interesante es lo que se ha alumbrado
como las nuevas vías de investigación que se abren. Así funciona la ciencia,
quizá ahora toque otra época de trabajo sordo hasta acercarnos a otra frontera.
Lo más inmediato parece ser estudiar los distintos tipos de ondas
gravitacionales e intentar detectarlas en el propio espacio en lugar de en la
Tierra, mediante LISA, que sería como LIGO pero más potente y situado en el
espacio. Volviendo al espacio de las metáforas, hemos descubierto un nuevo modo
de mirar (o de escuchar, ya puede descargarse para el móvil el sonido de estas
ondas) al Universo. Lo más prometedor de todo esto es que se han tratado de un
modo experimental algunos asuntos que parecían estar acotados en el territorio
de los experimentos mentales y de la Física altamente teórica, ¿qué podría ser
lo próximo?
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