Seis razones por las que las ondas gravitacionales son tan emocionantes

A principios de octubre, tres científicos estadounidenses se convirtieron en los últimos ganadores del Premio Nobel de Física, gracias a su participación en el descubrimiento de las ondas gravitacionales. Rainer Weiss, Kip Thorne y Barry Barish se repartieron un premio de nueve millones de coronas, lo que equivale a unas 831.000 libras esterlinas.

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Los tres hombres se unieron a una lista de otros 204 premios de física que han recibido el galardón desde 1901. Sin duda era un campo en el que era difícil ver a otra posible ganadora, con Olga Borner del Royal La Academia Sueca de Ciencias describió el descubrimiento de las ondas como "un hito: una ventana al universo".

Es muy fácil pasar por alto cuando nos enfrentamos a frases como “agujeros negros”, “relatividad” y “curvatura de espacio-tiempo” se utilizan con imprudente abandono, pero el descubrimiento de las ondas gravitacionales es un gran problema en el mundo de la ciencia. física.

En resumen, las ondas gravitacionales (teóricas hasta el año pasado) son ondas de choque que se producen cuando dos objetos chocan entre sí. Esta colisión envía ondas que alteran sutilmente el espacio y el tiempo a su alrededor. Ahora bien, técnicamente esto se puede lograr mediante la colisión de dos objetos cualesquiera, pero dado que una explosión de supernova dentro de nuestra propia galaxia sería Sólo alteramos la distancia entre nosotros y el Sol en la longitud de un átomo durante unas pocas centésimas de segundo, nunca te das cuenta. a ellos.

Y es por eso que ha sido tan diabólico identificarlos.

Sin embargo, no se trata sólo de un gran logro técnico: hay otras razones para celebrar la confirmación del descubrimiento. Aquí hay seis de ellos.

1. La tecnología involucrada es alucinante

Entonces, las ondas gravitacionales son realmente pequeñas, lo que las hace extremadamente difíciles de detectar. Como dije, estamos hablando de la diferencia entre la fracción de un átomo para un evento enorme dentro de nuestra galaxia. Es más, como lo distorsiona todo, la tecnología de medición típica también lo distorsiona: imagine que está tratando de mida el diámetro de una pelota de fútbol hinchada con una regla, pero la regla también se hincha a su lado: no verá ningún cambio.

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Entonces, ¿cómo lo han manejado los científicos? Utilizando como vara de medir la velocidad de la luz, que permanece constante. En otras palabras, si se comprime el espacio-tiempo, la luz debería viajar un poco más rápido, pero si se estira el espacio-tiempo, entonces debería ser ligeramente más lento. Ingrese a LIGO, o el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser: es un par de túneles de 4 km de largo que utilizan láseres para medir cambios en las distancias entre los extremos de los túneles. Los científicos “simplemente” necesitan medir la interferencia de los láseres para demostrar su existencia.

Puse simplemente signos de habla porque, nuevamente, se trata de cambios ridículamente pequeños. La tecnología involucrada necesita medir los cambios en el láser que están aproximadamente una diezmilésima parte del diámetro de un protón.

2. Esto demuestra que Einstein tenía razón

En este punto, ya no está de moda argumentar que Einstein estaba equivocado acerca de toda la relatividad. cosa, pero había un gran punto conflictivo en la teoría: sus ondas gravitacionales predichas nunca habían sido visto. Exactamente 100 años después de que se presentara por primera vez la teoría de la relatividad, el descubrimiento significa que podemos confirmar prácticamente que tenía razón acerca de la relatividad.

Lo cual es realmente mejor, porque si estuviera equivocado, entonces muchas de nuestras suposiciones sobre el mundo que nos rodea y cómo hacemos las cosas también estarían equivocadas.ondas_gravitacionales_grafiadas

3. También podría probar la teoría del Big Bang.

Las ondas gravitacionales pueden ofrecer una idea de la historia temprana del universo, al rastrearlas hasta su origen. Como Bruce Allen del Instituto Max Planck de Física Gravitacional dijo a Reuters: “Las ondas gravitacionales pueden viajar libremente, desde tiempos muy remotos. Entonces, algo interesante es que algún día podremos ver cómo era el universo en tiempos muy tempranos usando ondas gravitacionales. Eso es lo que realmente me interesó en este campo hace 25 años”.

4. Nos permitirá "ver" mucho más del universo.

Nuestros telescopios actuales no pueden ver tan lejos en el universo. Incluso el descubrimiento de Kepler-452b Se infirió por el paso de su sombra más allá de su estrella en lugar de verla. Las ondas gravitacionales podrían ayudarnos a construir telescopios para recopilar imágenes de partes del universo que antes estaban fuera de nuestro alcance.

5. También aprenderemos más sobre los agujeros negros.

El problema de los agujeros negros es que, por su propia naturaleza, no emiten luz. Las ondas gravitacionales podrían ser la respuesta. Como dice Allen: “Si dos agujeros negros orbitan entre sí, no podemos verlo de otra manera que no sean ondas gravitacionales, porque los agujeros negros no emiten luz, ondas de radio, rayos X ni nada”.

Lo cual es útil, porque es la colisión de agujeros negros y estrellas de neutrones (objetos realmente pesados) lo que genera ondas que pueden medirse aquí en la Tierra.

6. Y por fin… la noticia la dio la tarta

Si no crees que nada de esto sea muy digno de mención (en serio, ¿qué te pasa?), entonces haré uno. Llamamiento final para los golosos: el descubrimiento más importante en física de este siglo se rompió en comestibles formato.

La Dra. Erin Ryan, una científica asociada con la NASA, accidentalmente dio la noticia del anuncio antes de que se hiciera oficialmente, de una manera deliciosa. Los rumores ya eran bastante fuertes, pero la confirmación de una fuente como esta parecía confirmarlo antes del embargo. Aun así, como señaló Ryan:

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Imágenes: Caltech