Premio Nobel de Física para aquellos que han permitido observar las ondas gravitatorias

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

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La Fundación Nobel ha anunciado que Rainer Weiss, Barry C. Barish, y Kip S. Los investigadores Thorne recibirán el premio Nobel de Física 2017 por el desarrollo del observatorio LIGO y la posible observación de las ondas gravitatorias.

El 14 de septiembre de 2015 se detectaron por primera vez las ondas gravitatorias, 100 años después del anuncio de Einstein, en el observatorio LIGO de Estados Unidos. La teoría general de la relatividad dice que un cuerpo deforma el espacio-tiempo que hay a su alrededor. Pues bien, Einstein calculó que cuando un cuerpo de gran masa tiene una aceleración, esa deformación del tiempo espacial se propaga en forma de onda, como por ejemplo, cuando dos agujeros negros o dos estrellas de neutrones comienzan a girar entre sí.

Las ondas gravitatorias viajan por el universo a la velocidad de la luz y llevan información sobre su origen. Así, con estas primeras ondas detectadas en LIGO se descubrió que fueron producidas por el choque de dos agujeros negros ocurridos hace 1.300 millones de años, de entre 29 y 36 masas solares.

Las ondas gravitatorias son muy débiles cuando llegan a la Tierra. El propio Einstein nunca pensaba que se podían detectar. Y la mayoría estaban de acuerdo en ello en la década de 1970. Kip Thorne y Rainer Weiss estaban convencidos de que es posible detectar las ondas gravitatorias. Para ello diseñaron un interferómetro basado en láser. El interferómetro tiene dos brazos en L. Un láser se divide en dos rayos y se hace avanzar y retroceder por cada brazo mediante espejos. Así, la distancia entre los espejos de los extremos se mide con gran precisión. Esto permite medir los cambios en el tamaño de los dos brazos producidos por las ondas gravitatorias, aunque el cambio sea muy pequeño (miles de veces menor que el núcleo de un átomo).

Aunque la idea era sencilla, el desarrollo del LIGO tardó 40 años (Láser Interferometer Gravitational-wave Observatory). Y para ello fue imprescindible el impulso de Barry Barish. En 1994 asumió la dirección del proyecto LIGO, convirtiendo al equipo de investigación de 40 personas en una cooperación internacional de miles de participantes, reuniendo a expertos de todo el mundo.

En agosto de 2017 se añadió a LIGO el detector VIRGO (Italia) y el 27 de septiembre anunciaron una nueva observación conjunta de las ondas gravitatorias. Era la cuarta observación para LIGO.