Las ondas gravitacionales, las deformaciones del espacio-tiempo que predijo Albert Einstein, jamás fueron observadas directamente, pero los científicos dieron los primeros pasos para detectarlas, según investigaciones publicadas hoy por la revista Nature.
Al igual que una piedra lanzada al agua crea ondas circulares en su superficie, el Big Bang, la colisión de estrellas de neutrones o los agujeros negros que se fusionan pueden deformar la textura del universo, creando ondas que se desplazan a la velocidad de la luz.
«Las ondas gravitacionales son una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Einstein que establece que si se tiene una masa, esta va a ondular el espacio, va a deformarlo», explica el astrofísico francés Benoit Mours.
«Si aceleramos fuertemente una masa, va a emitir deformaciones del espacio que se propagarán en el universo: son las ondas gravitacionales», indica el científico en un blog del Instituto de Ciencias del Universo del Centro Nacional de Investigación Científica francés (CNRS).
Una bocanada de ondas gravitacionales, causadas por ejemplo por la fusión de dos agujeros negros, puede alcanzar la Tierra y modificar de manera ínfima las longitudes. «El tamaño de un ser humano va a cambiar de un milésimo de milmillonésimo de milmillonésimos de metros», resume Mours, asociado a los trabajos del detector Virgo, operacional desde mayo de 2007 cerca de Pisa en Italia.
Otros observatorios de ondas gravitacionales, instalados en Estados Unidos (Ligo en Hanford y Livingstone) y en Alemania (GEO), funcionan sobre el mismo principio. Al hacer interferir un haz de luz láser que recorre túneles de varios kilómetros que se cruzan con ángulo recto, se trata de detectar las diferencias de longitud correspondientes al milmillonésimo del diámetro de un átomo.
En Virgo, en donde una nueva campaña comenzó el 7 de julio, al mismo tiempo que en Ligo, «comparamos constantemente la longitud de los dos brazos (3 km cada uno) del interferómetro para ver si hay uno más corto que el otro», precisa Mours.
Se ha dado un paso importante, según los científicos que publican esta semana los resultados de la anterior campaña de mediciones efectuadas del 5 de noviembre de 2005 al 30 de septiembre de 2007 sobre los interferómetros Ligo, a la búsqueda de ondas gravitacionales que datan de los primeros segundos luego del Big Bang.
Ninguna fue observada, pero esta falta de detección de frecuencia de 100 hercios estudiada, tiene en sí misma las indicaciones de los modelos de universos nacientes posibles.
«No vemos nada, pero podemos cuantificar ese nada como hacemos con el ruido», explicó Mours.
Estos resultados representan un «evento importante», señala Marc Kamionkowski, del Instituto Tecnológico de California en Pasadena (Estados Unidos) en un comentario publicado en Nature.
Kamionkowski predice que con «los detectores de la próxima generación, Advanced Ligo (que funcionará en 2014) y Advanced Virgo, está garantizado que se podrá ver una señal proveniente de sistemas compactos de estrellas binarias», por ejemplo dos estrellas de neutrones.
Desde este verano, Virgo ya es capaz de observar «un volumen del universo», que engloba unas 2 mil galaxias hasta 65 millones de años-luz de distancia, a la búsqueda de ondas gravitacionales debido a la colisión de estrellas de neutrones y de detectar agujeros negros fusionando a 300 millones de años-luz.