La detección de las ondas gravitacionales que predijo Einstein se lleva el Nobel de Física
“Damas y caballeros, hemos detectado las ondas gravitacionales. Lo hemos conseguido”. Cuando el director de LIGO, David Reitze, se presentó ante la prensa en febrero del pasado año sabía que aquel descubrimiento era algo histórico. Este miércoles, apenas año y medio más tarde, el hallazgo ha sido galardonado con el Nobel de Física.
El premio se hizo de rogar, ya que el anuncio estaba programado para las 11:45 de este martes, pero se retrasó unos minutos hasta las 11:54. Fue entonces cuando la Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo señaló a Rainer Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne como los ganadores de este año por ser las cabezas visibles de una enorme colaboración que ha conseguido confirmar una predicción que Albert Einstein realizó hace ya un siglo.
Fue en septiembre de 2015 cuando, por fin, el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO, por sus siglas en inglés), al que pertenecen los tres premiados, observó las primeras señales de estas ondas. “Muchos de nosotros no creímos que fuera realmente una señal de ondas gravitacionales”, ha explicado hoy Reiner Weiss en una llamada telefónica durante la rueda de prensa. “Nos costó casi dos meses convencernos de que realmente las habíamos detectado”.
La curvatura del espacio-tiempo
Para explicar este tipo de ondas hay que recurrir a la Teoría de la Relatividad General de Einstein, según la cual, la presencia de una gran masa en un punto del espacio, como puede ser un planeta o una estrella, provoca una curvatura en el espacio-tiempo a su alrededor, con lo que la atracción observada entre los objetos se debe a ésta.
Para entender esta teoría se suele recurrir al ejemplo de la cama elástica. Según este símil, la cama elástica sería el espacio-tiempo y al colocar una pesada bola en su centro, la tela elástica se deforma, haciendo que cualquier otro objeto situado en la cama termine cayendo hacia la bola.
Las ondas gravitacionales sería por tanto las ondas que se propagan por la cama elástica cuando movemos la bola de forma acelerada de un lado a otro, de forma similar a las ondas que se propagan sobre el agua cuando lanzamos una piedra.
El problema, es que la detección directa de estas ondas gravitacionales es muy difícil, ya que el espacio-tiempo es muy rígido y no es fácil hacer que vibre. Solo los procesos cósmicos más violentos pueden causar ondas gravitacionales lo suficientemente grandes como para ser detectadas y estos procesos son poco frecuentes en el universo.
Además, la amplitud de estas ondas es minúscula, con lo que detectarlas es como medir la distancia a una estrella situada a diez años luz con una precisión equivalente al diámetro de un pelo. Aunque eso es precisamente lo que han conseguido en LIGO.
Una nueva forma de estudiar el cosmos
A mediados de los 70 había cierto escepticismo sobre la posibilidad de detectar las ondas gravitacionales, per Kip Thorne y Rainer Weiss estaban convencidos de que podían ser detectadas y Weiss ya había diseñado un detector, un interferómetro láser, para tratar de detectarlas.
En 1984 ambos investigadores iniciaron el proyecto LIGO, pero no fue hasta 10 años después cuando Barry C. Barish daría el impulso definitivo al observatorio, transformando una colaboración de apenas unas pocas decenas de científicos en un consorcio internacional con miles de investigadores de más de una veintena de países.
El observatorio, ubicado en el estado de Luisiana (EEUU), consta de dos interferómetros colocados en forma de L, cuya idea es poder medir las pequeñas diferencias que una onda gravitacional produciría en las dimensiones de un brazo del observatorio con respecto al otro.
El descubrimiento de este tipo de señal proveniente del cosmos no solo es la confirmación de las teorías de Einstein, sino que abre nueva posibilidad para estudiar el universo, ya que, hasta ahora, la humanidad se había servido solo de la luz para estudiar el universo y solo la reciente utilización de los neutrinos había roto el monopolio de la luz en la astronomía. “Es algo completamente nuevo y diferente, que nos abre la puerta a nuevos mundos jamás observados”, ha destacado la Academia.
Otra colaboración sin premio
El galardón de este año vuelve a reconocer de forma indirecta un hito científico conseguido gracias a la colaboración de miles de científicos. Ya en 2013, cuando se concedió el Nobel de Física por el descubrimiento del Higgs, se especulaba con la posibilidad de que se premiara a toda la colaboración que formaba el Gran Acelerador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés). Sin embargo, el premio no puede ser adjudicado a instituciones y finalmente recayó en los tres científicos principales del hallazgo.
Al igual que ocurría con el LHC, LIGO es un proyecto colaborativo con más de mil investigadores de más de veinte países, pero el premio ha ido a parar a los pioneros de este observatorio, Rainer Weiss y Kip S. Thorne, junto con Barry C. Barish, el científico que llevó el proyecto a su fin.
