Una nueva era en la astronom¨ªa
El Premio Nobel de F¨ªsica 2017 ha sido concedido a los fundadores de LIGO por la primera detecci¨®n directa de ondas gravitacionales emitidas en la fusi¨®n de dos agujeros negros
Dos enormes interfer¨®metros en Washington y Luisiana (EE UU) detectaron el pasado 14 de septiembre de 2015, por primera vez en la historia, la emisi¨®n de ondas gravitacionales generadas en los ¨²ltimos instantes de la fusi¨®n de dos agujeros negros de unas 30 masas solares cada uno, abriendo una nueva era de la astronom¨ªa y la cosmolog¨ªa.
El 11 de febrero de 2016 pudimos seguir en directo la rueda de prensa que los fundadores del experimento, Reiner Weiss, Ronald Drever y Kip Thorne, dieron en Washington, en la sede de la National Science Foundation estadounidense, describiendo la detecci¨®n de la se?al inequ¨ªvoca, por lo que los investigadores de la colaboraci¨®n LIGO sab¨ªan que estaban ante un hito de la historia de la ciencia. Tal haza?a acaba de ser galardonada con el Premio Nobel de F¨ªsica.
Esta primera detecci¨®n es el comienzo de una nueva era de la astronom¨ªa. Si el siglo XX fue el siglo de la exploraci¨®n del universo gracias a las ondas electromagn¨¦ticas de todas las frecuencias, de radio a los rayos gamma, este siglo XXI seremos capaces de explorar el universo con una nueva sonda, las ondas gravitacionales. Nos va a permitir explorar la naturaleza de la materia oscura y la energ¨ªa oscura. En concreto, la emisi¨®n de ondas gravitacionales es tan precisa que podemos calibrar las fuentes con nuestros conocimientos de relatividad general y, por tanto, podemos usar estos eventos de fusi¨®n de agujeros negros como ¡°sirenas est¨¢ndar¡± para determinar con precisi¨®n las distancias a las galaxias lejanas, similar a lo que hacemos ahora de forma rutinaria con las supernovas. De esta manera, es posible deducir el contenido de materia y energ¨ªa que da lugar a la expansi¨®n acelerada del universo, y descubrir, por ejemplo, la naturaleza del campo responsable de dicha aceleraci¨®n.
Por otra parte, la precisi¨®n de las medidas hechas por estos detectores es tan extraordinaria que podemos usar estas observaciones para testar la teor¨ªa de la relatividad general en r¨¦gimen de campo fuerte y plantearnos la posibilidad de que en un futuro detectemos peque?as desviaciones respecto a las predicciones de la relatividad general, que nos indiquen la necesidad de buscar una teor¨ªa de la gravedad m¨¢s all¨¢ de esta, posiblemente con nuevos efectos de gravedad cu¨¢ntica.
El avance tecnol¨®gico que ha sido necesario para llegar a construir el experimento LIGO ser¨¢ el precursor de desarrollos a¨²n m¨¢s novedosos, con nuevos materiales y tecnolog¨ªas, para explorar la detecci¨®n de ondas gravitacionales a todas las frecuencias posibles, incluso aquellas que podr¨ªan darnos informaci¨®n de los primeros instantes del universo y de la naturaleza de la materia oscura.
Acabamos de entrar en una nueva era.
Juan Garc¨ªa-Bellido es investigador del Instituto de F¨ªsica Te¨®rica UAM/CSIC
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