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17 de octubre de 2017

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Las ondas gravitacionales predichas por Eisntein fueron confirmadas mediante observación directa

Advanced LIGO está diseñado para detectar directamente las ondas gravitacionales. Científicos que investigan las ondas gravitacionales, cuya existencia predijo Albert Einstein en su teoría de la relatividad general, anunciaron hoy que han detectado la huella de la fusión de dos agujeros negros. Esta prueba no sólo confirma la existencia de las ondas gravitacionales, sino que supone "una nueva era en la astronomía", afirmaron los investigadores.

Las ondas gravitacionales predichas por Eisntein fueron confirmadas mediante observación directa

aerial LIGO

Gabriela González, investigadora oriunda de Córdoba conduce LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) el observatorio que logró esta confirmación.

El Dr. en Física Gustavo Romero, Prof. Titular de Astrofísica Relativista en la Facultad de Cs. Astronómicas y Geofísicas de la UNLP e investigador principal del Conicet, señala que “se trata de una contrastación directa  de la teoría predicha por Albert Eisntein, lo que le da a este hallazgo una importancia mayúscula. Lo han realizado de manera directa con detectores interferométricos que utilizan un sistema láser. Justamente, el movimiento de un sistema binario de agujeros negros muy masivos, perturban la estructura del espacio-tiempo, se propaga en el espacio y llega a Tierra”.

Romero agrega que “las ondas gravitacionales se generan cuando una masa es acelerada y produce una perturbación en el espacio-tiempo; ésta se propaga y eso es lo que nosotros entendemos como una onda gravitacional. Hay dos tipos de mecanismos para generar ondas gravitacionales: se pueden lograr en forma astrofísica chocando objetos, por ejemplo, dos agujeros negros o un agujero negro y una estrella que tenga gravedad muy fuerte, o agujeros negros súper masivos que giren uno alrededor del otro”.

LIGO tiene el potencial de ver el comienzo, los primeros momentos  del tiempo y el espacio: el Big Bang. Son las ondas gravitacionales la única manera de obtener información de esa época. Cerca de un agujero negro, por ejemplo, son extremadamente poderosas a medida que se propagan, al llegar a la Tierra se tornan más débiles y pueden ser como una ínfima fracción del ancho de un átomo. El mismo Einstein dijo que era algo tan chico que nadie llegaría a medirlo.

La Dra. Gabriela González, añade, “cuando un objeto masivo choca contra otro o cambia la velocidad o la dirección, produce ondas en la “tela” del espacio-tiempo: ondas gravitacionales que son como olas en una laguna; éstas se alejan de su fuente llevando información acerca de los eventos que las crearon. Viajan a la velocidad de la luz y son los consumados viajeros cósmicos, los mensajeros de Einstein. Traen información exacta de lo que ocurrió en aquella fuente”.


ADVANCED LIGO, una nueva forma de observar el universo

En septiembre de 2015 se inició la actividad científica de detectores avanzados de LIGO en los observatorios de Hanford (Washington) y Livingston(Louisiana), dos instalaciones dentro de los Estados Unidos, ampliamente separadas entre sí. E

Advanced LIGO tuvo cinco años de trabajo de rediseño y completa reconstrucción de ambos interferómetros. Los detectores avanzados de LIGO son tres veces más sensibles del LIGO inicial. Desde su inicio, estos detectores avanzados ya son capaces de escuchar las ondas gravitacionales producidas en lugares tan lejanos como a 225 millones de años luz (70 Mpc), en comparación con los 65 millones de años luz (20 Mpc) accesibles al final de la última búsqueda de LIGO (que concluyó en 2010). El triplicar el alcance de la distancia se traduce en aumentar 27 veces el volumen de espacio accesible a LIGO, hecho que aumenta considerablemente las posibilidades de detección.

LIGO está dirigido por el Laboratorio LIGO, un consorcio del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). Está patrocinado por la Fundación Nacional para la Ciencia.

El  Observatorio Livingston posee un  sistema inteferométrico de dos brazos perpendiculares y en condiciones de vacío con un recorrido óptico de 4 km. Pretende detectar las ondas gravitacionales a través de los minúsculos movimientos que deben producir en los espejos, lo cual resultaría en un patrón de difracción en la señal del interferómetro.

El  Observatorio Hanford consta de un interferómetro similar al de Livingston con un recorrido óptico de 2 km y la mitad de sensibilidad.

El Dr. Gustavo Romero explica que al utilizar ambos observatorios se pueden descartar falsas detecciones –la sensibilidad de los instrumentos es tal que cualquier evento los perturba- y entonces, la distancia entre esos observatorios permite cotejar perturbaciones que se dan al mismo tiempo y no obedecen a cuestiones locales.

Ondas gravitacionales

Las ondas gravitacionales fueron predichas por Albert Einstein en 1916, como consecuencia de su teoría de la relatividad general. Estas ondas transportan información no sólo sobre los objetos que las producen, sino también sobre la naturaleza de la gravedad en condiciones extremas que no se puede obtener por otras herramientas astronómicas.

El Prof. Rainer Weiss del MIT, señala que “hay otra manera de mirar el universo, más allá de los telescopios tradicionales y “es ahí cuando se descubre que hay un caos con feroces colisiones de estrellas de neutrones hasta la erupción de una supernova, que dejan pistas de la naturaleza fundamental de la materia y energía hasta el origen del tiempo y del espacio. Estas pistas son lo que LIGO mide y se las llama ondas gravitacionales. Einstein redefinió todo en su famosa Teoría de la relatividad General, y dijo que la gravedad no es la atracción de objetos como estrellas o planetas sino que es una distorsión del espacio y del tiempo, a lo que llamó espacio-tiempo; éste puede cambiar su forma, puede curvarse”.

El Profesor Alan Weinstein de Caltech, señala que “para Einstein el espacio-tiempo es como una tela y lo que llamamos gravedad, es una distorsión de esa tela debido a un objeto masivo como una estrella”.

Fuentes:

http://fcaglp.fcaglp.unlp.edu.ar/extension/boletin/345/345.pdf

http://www.ligo.org/multimedia.php

https://www.advancedligo.mit.edu/

https://www.ligo.caltech.edu/LA

https://www.ligo.caltech.edu/WA/page/lho-public-events

http://www.afp.com/es/home/

Video:

https://www.facebook.com/futurism/videos/525661330946404/?fref=nf

 

 

 

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