Científicos del LIGO detectan ondas gravitacionales por tercera vez

• La observación fue realizada el pasado 4 de enero
• Las ondas se produjeron por la fusión de dos agujeros negros
• El hallazgo abre aún más la puerta hacia "una nueva astronomía"

Representación artística de ondas gravitacionales.

El Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO, en inglés) ha anunciado la detección por tercera vez de ondas gravitacionales, un fenómeno predicho hace un siglo por Albert Einstein que, según los investigadores, "abre las puertas de una nueva astronomía".

Como en las dos ocasiones anteriores,  las ondas se produjeron cuando dos agujeros negros se fusionaron y formaron uno mayor, de aproximadamente 49 veces la masa de nuestro sol.  En esta observación, realizada el 4 de enero pasado, los agujeros negros se encontraban a 3.000 millones de años luz de la Tierra, el doble de distancia de las dos veces anteriores.

"El evento se parece mucho a nuestra primera detección, solo que los agujeros negros estaban dos veces más lejos", sostiene el investigador del MIT David Shoemaker, nuevo portavoz del LIGO Scientific Collaboration, un organismo de unos 1.000 científicos que investigan en conjunto con el equipo Virgo Collaboration de Europa.

"Esto nos permite aprender nuevas características de los agujeros negros que no sabíamos hasta ahora", asegura Shoemaker en una teleconferencia realizada para anunciar la nueva observación. Como en las primeras dos detecciones, "fue necesario contar con un equipo completo y muy grande para captar la señal, establecer que era real y tratar de aprender lo más que pudiéramos", agrega.

"Una nueva astronomía"

Para el investigador, el "punto clave" que deja esta tercera detección es la constatación de que los investigadores se mueven "hacia una nueva forma de observación de la ciencia, una nueva astronomía de las ondas gravitacionales".

Hasta ahora, la astronomía se ha basado en observaciones de radiación electromagnética, como la luz o los rayos X. El problema es que las ondas electromagnéticas son absorbidas por la materia existente entre la fuente que las origina y el lugar de observación, algo que no ocurre con las ondas gravitacionales.

Postuladas en 1916 por Albert Einstein, las ondas gravitacionales, pequeñas vibraciones en el espacio-tiempo, transportan información sobre el movimiento de los objetos en el universo.  Sin embargo, son fenómenos muy débiles, por lo que detectar alguna de estas minúsculas vibraciones implica hallar efectos de los eventos más energéticos del universo.

Al cumplirse 100 años de esa teoría, los científicos del proyecto LIGO anunciaron en febrero de 2016 la primera observación de ondas gravitacionales, un fenómeno que resultó de la fusión de dos agujeros negros, de 39 y 29 veces la masa del Sol. Cuatro meses después, los investigadores confirmaron la observación de un fenómeno más débil. En los tres casos observados hasta ahora, LIGO ha utilizado dos detectores mellizos que identifican estas pequeñas ondas.

Desvelar misterios del universo

Estas ondas brindan información sobre los eventos que las originaron y sobre la naturaleza de la gravedad, por lo que los científicos esperan comprender, a través de su estudio, algunos de los misterios del universo. Entre ellos,  cómo se forman los agujeros negros o cómo se comporta la materia bajo las condiciones extremas de temperatura y presión.

Precisamente, la nueva observación, bautizada GW170104 y cuyos resultados han sido aceptados en la revista Physical Review Letters, también da a los científicos una serie de pistas sobre las direcciones en las que giran los agujeros negros.

Cuando hay un par de agujeros negros, éstos pueden moverse tanto en la misma órbita como en una opuesta hasta alejarse del plano orbital. Hay dos modelos principales que explican cómo se forman los sistemas binarios de agujeros negros: uno propone que nacen juntos, a partir de un par de estrellas originalmente alineadas, y el otro que se juntan cuando se hunden en el centro de un cúmulo estelar.

Gracias a las huellas dejadas por las ondas gravitacionales, los científicos de LIGO tienen evidencia de que los agujeros negros de la observación GW170104 no estaban alineados,  por lo que se inclinan levemente a la teoría basada en los cúmulos de estrellas.