Ondas gravitacionales, ¿y a mí qué?

No es sorprendente, ya se esperaba, era cuestión de tiempo y sin embargo, es el descubrimiento más esperado por los físicos desde el hallazgo del bosón de Higgs, el refrendo a la predicción que Albert Einstein hizo en 1916 y, casi con total seguridad, un Vale Por Un Nobel de Física al equipo de investigadores del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales o LIGO.

En efecto, hablamos de las ondas gravitacionales, arrugas en la suave tela del espacio-tiempo que se producen en determinados eventos cósmicos como, por ejemplo, el Big Bang. "Estas ondas solamente las producen en cantidades apreciables fenómenos que involucran grandes aglomeraciones de materia en espacios relativamente reducidos: choques y colapsos estelares", explica a EL ESPAÑOL Carlos Barceló, investigador en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA).

Sin embargo, no hay muchos fenómenos de este tipo que sean suficientemente energéticos y que sucedan suficientemente cerca, ya que cuanto más lejos, menos ondas gravitacionales nos llegan. "Se sabía desde el principio del diseño de LIGO que la detección directa de una onda gravitacional requería de unos niveles de sensibilidad sin parangón", explica el investigador, que añade: "La tecnología ha ido extremando estos niveles hasta llegar en la actualidad a niveles en los ya debería verse algo".

Ésta es la cronología de la búsqueda de estas inasibles ondas desde que Einstein predijera su existencia hace 100 años:

Cronología de los esfuerzos por detectar las ondas gravitacionales. Antonio Villarreal

¿Por qué ahora?

Los rumores sobre la detección de estas ondas llevan apareciendo desde hace unas semanas en forma de tuits, blogs y correos electrónicos de físicos más o menos implicados con el equipo del LIGO, cuyo observatorio está compuesto por dos detectores idénticos emplazados en los estados de Washington y Luisiana, EEUU.

Observatorios en Livingston, Luisiana y Hartford, Washington. LIGO

Ayer, el centro, que depende del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y el de Massachusetts (MIT), anunció una comparecencia para este jueves: Sus científicos proporcionarán los últimos datos en la búsqueda de estas esquivas ondas.

¿Por qué se sospecha que las han encontrado?

La tecnología de detección que emplea LIGO ha sido rediseñada y actualizada durante los cinco últimos años para ser capaz de captar estas ondas. El pasado 12 de enero terminó la primera prueba, llamada O1, con estos interferómetros.

En enero, Lawrence Krauss, cosmólogo de la universidad de Arizona State, ya filtró que las ondas se habían detectado. Esta vez ha sido Cliff Burgess, de la Universidad McMaster, el que escribió un correo electrónico al departamento de Física de la universidad canadiense. El nivel de detalle del mensaje, que se acabó filtrando, es lo que ha elevado las expectativas sobre el anuncio del jueves.

La prueba O1 duró 106 días y, según dijo Burgess, detectó ondas gravitacionales procedentes de la fusión de dos agujeros negros, con una masa de 29 y 36 veces el Sol, que formaron uno más grande, de 62 masas solares. Las otras tres unidades equivalentes a una masa solar que faltan en esta suma, es decir, esa energía, habría sido generada en forma de ondas gravitacionales. El físico adelantaba que la probabilidad de este resultado era de 5,1 sigma, o dicho en cristiano, que es fiable al 99,9%.

Ilustración de dos agujeros negros fusionándose y creando ondas gravitacionales. Maxwell Hamilton Flickr

Al final, no ha sido una falsa alarma, como aquella que ya protagonizó el experimento BICEP2 con las ondas gravitacionales del Big Bang. Esta vez era más difícil, ya que el LIGO tiene incluso un sistema de verificación que introduce, de vez en cuando, datos falsos en el flujo para poner a prueba la capacidad de los científicos para discriminarlos y validar sólo lo auténtico.

¿Para qué sirve detectarlas directamente?

Antes, su existencia estaba probada indirectamente y porque la relatividad general de Einstein encaja, ¿por qué es tan importante su detección directa? "Su descubrimiento es como si a una persona que ha sido ciega desde su nacimiento se la operara y pudiera ver", explica Barceló. "Si se detectan las ondas gravitacionales, los próximos años se tratará de ver cada vez mejor hasta poder tener una nueva y desconocida imagen del universo".

Gracias a este descubrimiento, podríamos empezar a ver zonas oscuras del universo, descubrir cómo opera la gravedad en situaciones extremas, y si en éstas la gravedad sigue las reglas de la relatividad general o se desvía de ellas. Para el investigador del IAA, "habrá sin duda más sorpresas que confirmaciones".

El del jueves, de confirmarse, no será más que el primer paso. "Siguiendo con la analogía del ciego, en un comienzo la física involucrada será como empezar a ver manchas de color y luz", dice Barceló.

Más adelante, la retina se adaptará a la nueva situación y podremos ver el universo oscuro como nunca antes.