Las distorsiones del espacio-tiempo causadas por los choques de agujeros negros son diminutas para cuando llegan a la Tierra. Y cuando digo diminutas, me quedo corta. Este detector tiene que ser capaz de medir la distancia que recorre el láser con una precisión de una millonésima parte del diámetro de un átomo. A muchos les cuesta creer que lo consigan, y sin embargo, los datos confirman que lo hacen… una y otra vez.
Gracias a la increíble precisión de los detectores de LIGO hemos podido detectar desde 2015 estas distorsiones, las huellas que los fenómenos más violentos del universo dejan tras de sí. Estas huellas, llamadas ondas gravitacionales, fueron predichas por la teoría de la relatividad de Einstein. Decimos que estas ondas nos permiten “escuchar” agujeros negros porque se parecen en algunos aspectos a las ondas de sonido. Con el sonido, es el aire el que vibra. Con la gravedad, es el propio espacio-tiempo el que cambia de forma, ensanchándose y contrayéndose por unos instantes. Muchas de estas vibraciones podríamos incluso “escucharlas”, porque están en el rango de frecuencias que nuestros oídos puede distinguir.
Los Observatorios de Ondas Gravitaciones
Son precisamente estos cambios en la longitud del propio espacio los que LIGO, el “Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser”, mide con su láser. Para ello divide el haz de láser en dos, que viajan la misma distancia (4 km), pero en direcciones perpendiculares (formando una L). Si en algún momento una onda gravitacional pasa por allí, las dos distancias que recorren los láseres cambian un poquito, una a más y la otra a menos. Al final de su recorrido los láseres se reflejan en unos espejos y vuelven al punto inicial, donde gracias a su interferencia se pueden ver cambios minúsculos en las distancias que han viajado.
Dicho así, casi parece fácil, pero hay muchos factores que lo complican y que se pueden casi resumir en una palabra: ruido. La diferencia de distancias que se persigue medir es tan pequeña que no sólo puede ser causada por ondas gravitacionales. Si pasa un camión cerca, por ejemplo, el efecto de las vibraciones en el suelo es suficiente para que también esta distancia cambie.
Es por eso por lo que estos detectores se ponen en lugares lo más aislados posibles y por lo que se necesitaba que hubiera dos, alejados entre sí, para poder descartar las falsas señales debidas a ruido local. Por eso LIGO en realidad no es uno, sino tres detectores, en extremos opuestos de Estados Unidos. Los lugares donde se encuentran son bastante peculiares, ya que fueron elegidos precisamente por su relativo aislamiento. Un detector se encuentra en Lousiana, rodeado de poco más que pantanos y caimanes. Los otros dos están en el estado de Washington, muy cerca de lo que es un cementerio nuclear.
Después de décadas de preparación y de toma de datos, por fin en 2015 ocurría. Se detectaba la primera onda gravitacional, una detección con la que comenzaba una nueva era en la astronomía.
Sara Gil Casanova
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