Premi Nobel de Física per a aquells que han permès observar les ones gravitatòries

2017/10/03 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

Rainer Weiss, Barry C. Barish, i Kip S. Ed. Thorne. Fundació Nobel

La Fundació Nobel ha anunciat que Rainer Weiss, Barry C. Barish, i Kip S. Els investigadors Thorne rebran el premi Nobel de Física 2017 pel desenvolupament de l'observatori LLIGO i la possible observació de les ones gravitatòries.

El 14 de setembre de 2015 es van detectar per primera vegada les ones gravitatòries, 100 anys després de l'anunci d'Einstein, en l'observatori LLIGO dels Estats Units. La teoria general de la relativitat diu que un cos deforma l'espaitemps que hi ha al seu voltant. Doncs bé, Einstein va calcular que quan un cos de gran massa té una acceleració, aquesta deformació del temps espacial es propaga en forma d'ona, com per exemple, quan dos forats negres o dues estrelles de neutrons comencen a girar entre si.

Les ones gravitatòries viatgen per l'univers a la velocitat de la llum i porten informació sobre el seu origen. Així, amb aquestes primeres ones detectades en LIGO es va descobrir que van ser produïdes pel xoc de dos forats negres ocorreguts fa 1.300 milions d'anys, d'entre 29 i 36 masses solars.

Les ones gravitatòries són molt febles quan arriben a la Terra. El mateix Einstein mai pensava que es podien detectar. I la majoria estaven d'acord en això en la dècada de 1970. Kip Thorne i Rainer Weiss estaven convençuts que és possible detectar les ones gravitatòries. Per a això van dissenyar un interferòmetre basat en làser. L'interferòmetre té dos braços en L. Un làser es divideix en dos raigs i es fa avançar i retrocedir per cada braç mitjançant miralls. Així, la distància entre els miralls dels extrems es mesura amb gran precisió. Això permet mesurar els canvis en la grandària dels dos braços produïts per les ones gravitatòries, encara que el canvi sigui molt petit (milers de vegades menor que el nucli d'un àtom).

Encara que la idea era senzilla, el desenvolupament del LIGO va trigar 40 anys (Làser Interferometer Gravitational-wave Observatory). I per a això va ser imprescindible l'impuls de Barry Barish. En 1994 va assumir la direcció del projecte LLIGO, convertint a l'equip de recerca de 40 persones en una cooperació internacional de milers de participants, reunint experts de tot el món.

A l'agost de 2017 es va afegir a LIGO el detector VIRGO (Itàlia) i el 27 de setembre van anunciar una nova observació conjunta de les ones gravitatòries. Era la quarta observació per a LIGO.