Si pudiésemos ver las ondas gravitatorias

Imagínate dos agujeros negros del tamaño de una buena fracción de nuestro Sistema Solar girando uno alrededor del otro, acercándose más y más hasta que chocan y se funden, formando una prisión gravitatoria de proporciones descomunales.

Pero ¿qué verías exactamente? A pesar de la magnitud de la catástrofe, todo ocurriría de forma sigilosa ya que los agujeros negros, por su propia naturaleza, no emiten luz. Sin embargo, sería completamente diferente si nuestros ojos pudiesen ver las ondas gravitatorias.

Esta imagen es una simulación por ordenador de las ondas gravitatorias que emitiría una colisión entre dos agujeros negros, y se parece bastante a las ondulaciones que se forman en la superficie de un estanque al tirar una piedra.

En el caso de las ondas gravitatorias las perturbaciones no se propagan por el agua, sino por el continuo del espacio tiempo, un ‘tejido’ matemático propuesto por Albert Einstein para explicar la interacción gravitatoria.

Todavía no se han podido observar ondas gravitatorias de forma directa. Su detección nos permitiría estudiar el Universo de una forma completamente diferente y, por esto, los astrónomos están trabajando en el desarrollo de detectores tanto en la Tierra como en el espacio, aunque no es una tarea nada fácil.

Las ondas gravitatorias son increíblemente difíciles de detectar. Su movimiento ondulatorio hace que los átomos oscilen aproximadamente 1 parte en 1000 000 000 000 000 000 000. Detectar este movimiento sería equivalente a medir la distancia de la Tierra al Sol con la precisión de un átomo de hidrógeno.

Tras décadas de experimentos y desarrollos tecnológicos, los detectores terrestres están muy cerca de conseguir la precisión necesaria. Se espera que realicen sus primeras detecciones en cuestión de unos pocos años, aunque sólo serán capaces de ver una parte de la historia.

La frecuencia de las ondas gravitatorias depende de la masa de los agujeros negros que estén chocando. Los más pequeños, con una masa unas pocas veces superior a la de nuestro Sol, generarían ondas gravitatorias de alta frecuencia que podríamos detectar desde la Tierra. Sin embargo, los agujeros negros masivos que se encuentran en el centro de las galaxias, de un millón de masas solares, generarían ondas gravitatorias de una frecuencia tan baja que quedarían silenciadas por las interferencias sísmicas u otras fuentes de ruido de nuestro planeta. Por este motivo, es necesario desarrollar detectores espaciales.

La ESA ha seleccionado el Universo gravitatorio como el objetivo de la tercera gran misión de su planCosmic Vision, que se lanzará en el año 2034.

Desvelar los misterios del Universo gravitatorio no será nada fácil. La ESA va a lanzar el satélite LISA Pathfinder en noviembre para probar las tecnologías clave que serán necesarias para desarrollar un futuro observatorio espacial de ondas gravitatorias.

Esta imagen forma parte de una simulación de las ondas gravitatorias emitidas por la fusión de dos agujeros negros, y fue publicada por la NASA en el año 2012.

(ESA)