Hola amig@s lectores,

En medio de unos proyectos profesionales que me están consumiendo todo el tiempo, realmente no podía dejar de escribir sobre esta noticia, y sobre todo explicar lo que es y lo que significa en el lenguaje más simple posible. Así que sin más que decir, aquí vamos...

Científicos hace unas horas revelaron lo que por meses se rumoraba tras bastidores en los círculos científicos: Por fin obtuvimos evidencia directa de la existencia de algo llamado Olas (u Ondas) Gravitacionales.

Y como comenté en las redes sociales de #eliax, esto de por sí no es una sorpresa, ya que estas fueron predichas hace un siglo por Einstein, y desde entonces estábamos bastante seguros de su existencia ya que las habíamos detectado indirectamente. Sin embargo, esta es la primera vez que las detectamos directamente con un nuevo tipo de instrumento científico llamado el LIGO, el cual es una cooperación internacional pero esencialmente operada por el MIT y Caltech en los EEUU.

Pero, ¿qué son estas olas gravitacionales, y cuál es la importancia de este descubrimiento si ya sabíamos de ellas antes? Pues respondamos una pregunta a la vez...

Sucede que podemos imaginar nuestro universo como un gran océano en donde viven las galaxias, estrellas, planetas y demás cuerpos celestes que conocemos. Y al igual que en un océano, Einstein teorizó que los cuerpos en este distorsionan su alrededor al moverse.

Así que por ejemplo si dejan caer una piedra en un lago notarán como esta crea olas (u ondas) a todo su alrededor, que viajan a todos los rincones del lago, cada vez perdiendo un poco de su fuerza.

Y el mismo fenómeno ocurre debajo del agua. Cuando un pez se desplaza por las profundidades, su movimiento también genera distorsiones en su entorno (y así como LIGO, existen algunos peces que captan estas distorsiones en el agua para saber la ubicación de posibles presas o depredadores).

Pero lo más curioso de todo es que esa misma explicación que les acabo de dar, es básicamente lo que son las olas gravitacionales: Cuando objetos como galaxias, estrellas, planetas, lunas, agujeros negros, etc se desplazan por el espacio-tiempo, estos generan estas olas a su alrededor, que emanan de forma bastante similar a una piedra en un lago o un pez bajo el agua, y son estas olas que los científicos ahora pueden detectar directamente.

Y noten que todos los objetos del universo generan estas olas al desplezarse, desde un cometa hasta un automóvil, una persona o un pez, solo que mientras más pequeño es el objeto más débiles son estas olas, y por tanto es más fácil detectarlas alrededor de objetos masivos como agujeros negros.

Y si se preguntan por cual medio se mueven estas olas, pues el medio mismo es lo que se distorsiona, es decir, el espacio-tiempo mismo. En otras palabras, cuando dejas caer una piedra en un lago quieto, las olas están compuestas de los mismos átomos que componen el agua, y no es que las olas existen separadas del lago ya que son el agua del lago.

De forma similar, estas olas gravitacionales son una distorsión del mismo medio por donde se transmiten, son literalmente distorsiones del universo mismo. Incluso, y para que entiendan mejor, eso significa que si estas olas se pudiesen ver a simple vista, y fueran pequeñas, que notaríamos como los objetos (digamos, una regla de medir) se distorsionan y alargan o encogen conforme la ola pasa "a través de ellos".

Y es precisamente este "alargamiento y encogimiento" del medio por donde pasan las olas lo que permitió observarlas directamente, ya que el experimento LIGO consiste precisamente de un aparato de 3km de largo en dos direcciones perpendiculares entre sí en donde se envía un rayo láser en cada dirección que rebota con un espejo, y al regresar estos ases de luz se comparan entre sí, ya que si no son idénticos (es decir, rebotan y llegan al mismo tiempo) eso significa que uno de los dos extremos del aparato se alargó o encogió un poco, y por "un poco" hablamos de una distancia equivalente a una fracción del grosor de un solo átomo, lo que debe darles una idea del increíble nivel de precisión que se necesitó en este experimento para poder detectar tan minúscula variación sobre una distancia de 3km...

En cuanto a la otra pregunta sobre la importancia de este experimento (particularmente si ya estábamos bastante seguros de la existencia de tales olas), es importante entender que hasta la fecha la única forma que teníamos de estudiar el universo era "viendo" en el llamado "espectro electromagnético", que en términos sencillos de entender es todo el rango de radiación (o de "luz") que podemos detectar con nuestros ojos, e instrumentos especializados que nos permiten ver desde lo infrarrojo hasta lo ultravioleta. Pero lo importante a entender es que en todos los casos, toda la información que tenemos la podíamos captar solo de esta manera, hasta ahora...

Ahora con el LIGO podemos por primera vez "escuchar" o "sentir" otro tipo de información sobre objetos distantes.

En este caso en particular, lo que el LIGO detectó fue las olas que se generaron cuando dos masivos agujeros negros colapsaron entre sí, para formar un agujero negro aun más colosal (más de 60 veces más grande que el Sol, pero miles de millones de veces más masivo), y he aquí la importancia de LIGO: Este es un evento que no pudo haberse estudiado de otra forma ya que estos agujeros son por definición propia "invisibles" en el espectro electromagnético (bueno, salvo ciertos eventos que ocurren en su "horizonte de eventos", pero no vamos a entrar en esos detalles ahora).

En otras palabras, aunque no pudimos ver "luz" directa de esa fusión, sí pudimos "sentir" las "olas" que emanaron de ese violento evento.

Una analogía es entrar a una habitación totalmente oscura y no poder ver nada, pero al algo caer en una esquina en total oscuridad nosotros poder mover nuestra cabeza en la dirección del ruido, el cual según su intensidad, peridiocidad, y forma de sonar posiblemente nos de pistas del objeto que hizo el ruido (y que no podemos ver), como por ejemplo si es un objeto suave o duro, o de madera o metal, etc., y es precisamente esta la importancia del LIGO, pues ahora podemos no solo ver sino que además "escuchar" objetos por medio de las olas gravitacionales que generan, abriendo toda una nueva ventana de exploración a un sinnúmero de eventos a los cuales anteriormente estábamos ciegos.

O en otras palabras, esta es una totalmente nueva forma de estudiar el universo, un hito tan grande como el desarrollo del primer telescopio óptico, y si quieren tener idea de lo que nos espera con este tipo de instrumentos, noten que con ondas electromagnéticas podemos estudiar lo que ocurrió apenas unos 300,000 años después del Big Bang, pero no antes, pero con ondas/olas gravitacionales deberíamos poder "sentir" el "palpitar" de nuestro universo de forma directa cuando este tenía apenas alrededor de 1 segundo de existencia, lo que hace babear a cualquier persona que como yo es un fan de este tipo de avances.

Finalmente quiero dejarlos con una reflexión...

Me encuentro maravillosamente poético el hecho de que Einstein, hace 100 años, y sin nada cercano a la tecnología que poseemos hoy día, haya podido predecir la existencia de estas olas. Sin embargo, Einstein no sacó esas predicciones de la nada, ni por corazonada, ni a pura fe, ni por superstición, ni por tener una buena imaginación, sino que lo hizo sencillamente midiendo, observando y prestando atención a lo que las matemáticas le decían.

Las mismas ecuaciones que derivó le decían que tales olas deberían de existir, y no solo eso, sino que le decían las características que deberían tener esas olas, cómo se deberían comportar, y como se deben desplazar en el espacio-tiempo. O en otras palabras, Einstein literalmente utilizó su intelecto y las matemáticas como una especie de "telescopio mental", y pudo en todo el sentido de la palabra "ver" estas olas en su imaginación, 100 años antes que todos nosotros hoy día.

Pero tan asombroso como eso es el hecho de que así es precisamente como funciona la ciencia, y por milenios, así como en la actualidad, las matemáticas nos han permitido ver más allá de nuestras narices, hacia un mundo que en ocasiones es invisible, y en otras anti-intuitivo, pero al final innegable.

Felicidades a todos los científicos que desde hace décadas atrás invirtieron gran parte de sus vidas en la construcción de los instrumentos que hoy día nos permiten abrir los ojos ante nuevas maravillas de nuestro universo, y en un futuro quizás del multiverso...

página oficial del experimento LIGO

autor: josé elías