¡°Las ondas gravitacionales nos dar¨¢n informaci¨®n directa del origen del Universo¡±

Las ondas gravitacionales son las grandes protagonistas de la astrof¨ªsica. Se nota en la expresi¨®n del rostro de los catedr¨¢ticos de Astrof¨ªsica y de F¨ªsica Te¨®rica, Jos¨¦ Antonio Font y Jos¨¦ Navarro, cuando explican c¨®mo pueden contribuir al conocimiento del origen del universo y c¨®mo se ha abierto un vasto camino para la investigaci¨®n desde que fueron detectadas en septiembre de 2015. Albert Einstein ya las predijo y las teoriz¨® hace un siglo, pero descart¨® que hubiera tecnolog¨ªa capaz de captarlas. Son muy d¨¦biles."Por eso ha costado tanto detectarlas, se producen muy, muy lejos, pero tiene una gran virtud: nos permiten acceder a informaci¨®n no distorsionada. Viajan por el universo y su interacci¨®n con el resto de objetos, como las galaxias, apenas las distorsionan porque son tan d¨¦biles que casi son invisibles. Esas ondas provinientes de las primeras fracciones del universo nos dar¨ªan informaci¨®n direct¨ªsima del origen del universo", explica Navarro, rodeado de cerca de un millar de colegas de 50 pa¨ªses.

?l y su compa?ero de la Universitat de Val¨¨ncia son los organizadores de los dos congresos internacionales sobre la relatividad general y sobre las ondas gravitacionales (gravitatorias, tambi¨¦n est¨¢ permitido), que han confluido desde este lunes y se desarrollar¨¢n hasta el viernes en el Palacio de Congresos de Valencia, en el seno de la instituci¨®n acad¨¦mica y del CSIC. Es la primera vez, en los m¨¢s de 60 a?os de historia del primero, que se celebra en Espa?a.

Pero ?qu¨¦ son esas ondas tan huidizas que les valieron a los estadounidenses Rainer Weiss, Barry Barish y Kip Thorne el Premio Nobel de F¨ªsica 2017 por LIGO, el detector de las mismas? "Son un fen¨®meno inherente a la teor¨ªa de Einstein de la Relatividad General y en vez de estar asociado al movimiento acelerado de cargas el¨¦ctricas, lo est¨¢ al movimiento acelerado de masas. Cuando una carga el¨¦ctrica se mueve de manera acelerada produce la radiaci¨®n electromagn¨¦tica, como las ondas de radio y de televisi¨®n, que son parte del espectro electromagn¨¦tico. Einstein fue capaz de darse cuenta solo de una manera te¨®rica que si tenemos una masa acelerada tambi¨¦n hay una radicaci¨®n asociada", se?ala Font tras la conferencia inaugural del foro. Las ondas gravitacionales se expanden en el espacio tiempo a velocidad de la luz y se generan, por ejemplo, por la colisi¨®n de dos agujeros negros.?

"La detecci¨®n de las ondas gravitatorias es un acontecimiento cient¨ªfico similar al de la part¨ªcula de Higgs [una de las part¨ªculas elementales que predice el modelo est¨¢ndar que, para la f¨ªsica, es algo as¨ª como la tabla peri¨®dica de los elementos para la qu¨ªmica]. Pero mientras que la part¨ªcula Higgs era sobre el microcosmos, el universo a corta distancia, a peque?a escala, ahora las ondas gravitacionales hacen referencia al macrocosmos, al universo a grandes escalas. Son complementarios, confiamos en que converjan en las pr¨®ximas d¨¦cadas, porque una de las cuestiones m¨¢s candentes y de los problemas a resolver es c¨®mo hacer compatibles las teor¨ªas sobre las cosas muy grandes, como el sistema solar, las galaxias, basadas en Einstein con las teor¨ªas que dominan y entendemos el microcosmos, la f¨ªsica cu¨¢ntica, que nos permiten entender los n¨²cleos at¨®micos, el cuark, las part¨ªculas elementales. Esas dos teor¨ªas, la cu¨¢ntica y la relatividad general son como el agua y el aceite, no mezclan bien, pero la naturaleza es ¨²nica y por eso debe haber una superteor¨ªa que describa el universo a gran escasa y tambi¨¦n a microescala. Este es uno de los grandes retos", sostiene Navarro.

Este ser¨¢ uno de los temas que se abordan en las 600 charlas de los congresos: entre otros temas, se tratar¨¢ el centenario de las expediciones brit¨¢nicas del eclipse de 1919, que confirmaron la predicci¨®n de Einstein de la deflexi¨®n de la luz por cuerpos masivos y se analizar¨¢ el estado actual de los estudios acerca de la naturaleza de los objetos compactos (estrellas de neutrones, agujeros negros y objetos ex¨®ticos como las estrellas de bosones), el estudio y la simulaci¨®n de la colisi¨®n de estrellas de neutrones y de agujeros negros en sistemas binarios, la formaci¨®n de agujeros negros supermasivos, as¨ª como los ¨²ltimos resultados de las observaciones del Event Horizon Telescope. Adem¨¢s, se abordar¨¢ la investigaci¨®n en superradiancia y materia oscura en situaciones de gravedad intensa, el estado de la investigaci¨®n en cosmolog¨ªa en la era post-Planck, el progreso en las expansiones post-newtonianas y los m¨¦todos de teor¨ªas de campo efectivas. Se incluye una mesa debate sobre la presencia de la mujer en la astrof¨ªsica y un homenaje a Stephen Hawking.