Rosita es una niña que siempre ha estado fascinado por las olas. Llega a Panguipulli para visitar cada semana el lago y lanzar piedras, así puede ver las pequeñas olas que se originan de la caída del pequeño peñasco. Aún queda tiempo para que su fascinación tenga más conceptos asociados en su mente, como frecuencia o longitud de onda. Mientras, Rosita sigue viendo como las ondas se expanden desde el muelle del lago Panguipulli.
Las ondas son parte importante de nuestras vidas aunque no muchas veces las podemos apreciar a simple vista. El sonido es un claro ejemplo, o las ondas electromagnéticas que utilizamos para transportar señales inalámbricas. Pero hay ondas que se comportan como ninguna otra que tengamos en la memoria: las ondas gravitacionales.
Fue Albert Einstein hace ya 100 años que propuso la existencia de este fenómeno pero no fue hasta hace un año, en febrero de 2016, que se anunció que las ondas gravitacionales existen en la realidad y no sólo en la teoría.
Para entender de qué se trata este fenómeno es necesario conocer sobre física teórica, cálculo diferencial… o recordar el ejemplo con que se inicia este texto.
Las ondas se producen por la perturbación en un medio, en el caso del lago las ondas comienzan desde la caída de la piedra al agua creando pequeñas olas en el agua. Para el sonido el principio es el mismo siendo el medio en que se mueven el aire en cambio las ondas electromagnéticas se propagan por el vacío del espacio como por ejemplo la luz infrarroja, ondas de radio, luz visible. ¿Pero las ondas gravitacionales?
Las ondas gravitacionales deforman el espacio-tiempo, propagándose en la existencia misma del universo, deformando todo a su paso. El origen de estas ondas son ciertas interacciones de fuerzas gravitacionales como agujeros negros o soles masivos.
Y detectarlas tomó bastante trabajo.
El Observatorio Interferómetro Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO por sus siglas en inglés) el 14 de septiembre de 2015 a las 7:51 AM hora chilena, detectó por primera vez en la historia este fenómeno. En febrero de 2016 el director del laboratorio, Dr. David Reitze, con una sonrisa en su cara dijo en la conferencia de prensa “señoras y señores, hemos detectado ondas gravitacionales. Lo hicimos”.
Ondas radiales
Para celebrar el Día de la Astronomía en Chile de marzo pasado el Dr. Andreas Reisenegger, astrofísico de la Pontificia Universidad Católica de Chile, visitó la comuna de Panguipulli y habló con estudiantes sobre este tema. El auditorio de la Casona Cultural se repletó de curiosos que escucharon atentamente los fundamentos de este descubrimiento confirmado hace un par de años.
En una distendida conversación en Radio UACh mencionó que la base de la predicción de la existencia de las ondas gravitacionales la dio la teoría de la relatividad, que describe al espacio-tiempo como “algo elástico”. Einstein teorizó que el espacio-tiempo no es un ente estático, no es “una rejilla fija sino que es algo que se puede deformar. Y estas deformaciones, la curvatura del espacio tiempo es lo que se manifiesta como gravedad”.
“Si tenemos dos objetos muy masivos, como un par de agujeros negros que están orbitando uno al otro a velocidades que se acercan a la luz, esto produce una curvatura fuertemente variable en el espacio entorno a estos agujeros negros y esa perturbación del espacio se propaga mucho más allá, entonces a miles de millones de años luz de distancia podemos detectar la señal, podemos detectar esta deformación del espacio-tiempo” indicó señalando el origen de las ondas gravitacionales detectadas.
Pero la detección de las ondas gravitaciones confirmó la existencia de otro fenómeno del cosmos. Por primera vez se sabe a ciencia cierta la existencia de los agujeros negros binarios gracias a la medición de LIGO y sus láseres. Los investigadores suponían que este fenómeno existía pero es la primera vez que se tiene certeza de su existencia. Se había inferido la existencia de agujeros negros interactuando con otro tipo de objetos, por ejemplo soles, gracias a observaciones electromagnéticas, “pero es la primera vez que se detectó este fenómeno fue justamente con la primera señal que obtuvo LIGO”.
El doctor en Física Andrés Gomberoff en su libro “Física y Berenjenas” publicado en 2015 habla en uno de sus pasajes (“Maxwell Smart”) sobre los campos electromagnéticos. En este campo se encuentran las mismas ondas que se utilizan para propagar la radio, la televisión y últimamente la señal de los celulares.
Este descubrimiento ayudó a pavimentar el camino para que Einstein pensara en los campos gravitacionales y por ende en las ondas gravitacionales. Sin embargo, hasta el momento de la publicación del libro aún no existía evidencia directa de su existencia. Si hubiese demorado un poco su edición podría haber obviado ese párrafo.
Mientras tanto, Rosita vuelve a lanzar una pequeña piedra al Lago Panguipulli y ve como las ondas se propagan hasta la orilla, donde moja sus pies. Quizás se inspira a conocer sobre estas ondas que oscilan el espacio-tiempo, un nuevo campo en el estudio de la astrofísica, pero mientras tanto continuará conociendo sobre las ondas que nos rodean a diario.
