Sobre agujeros negros y ondas gravitacionales, dicta conferencia Miguel Alcubierre

TVT | Redacción

“Agujeros negros y ondas gravitacionales”, fue la conferencia dictada por el estudioso Miguel Alcubierre Moya, ante un gran número de personas que acudieron al Planetario Tabasco 2000, en el marco del XII Festival Cultural CEIBA 2019.

Alcubierre destacó que “la verdadera música de las esferas” son las ondas gravitacionales: perturbaciones en la gravedad que se propagan a la velocidad de la luz, y se originan en los eventos más violentos del Universo. Predichas por Einstein hace 100 años, fueron detectadas por primera vez de manera directa el 14 de septiembre de 2015 (aunque existía evidencia indirecta desde la década de los 70’s en el decaimiento de la órbita del pulsar binario).

A la fecha, dijo, se tienen cuatro detecciones confirmadas de colisiones de agujeros negros, y una probable. La detección de ondas gravitacionales llevó al Premio Nobel de Física 2017 para Rainer Weiss, Barry Barish y Kip Thome.

El 16 de octubre de 2017 se anunció la primera detección de la colisión de dos estrellas de neutrones, coincidente con un destello de rayos gamma. Se pudo observar la fuente en luz visible e infrarroja como una “kilonova”, y se identificó la galaxia de origen. El inicio de la astronomía “multimensajero”.

Hoy en día una red global de detectores de ondas gravitacionales se encuentra en funcionamiento: LIGO, Hanford; GEO 600, Hanover; VIRGO, Pisa; LIGO, Livingston, y KAGRA, Japón.

 “Las ondas gravitacionales son ondas transversales que se propagan a la velocidad de la luz. Al encontrar un objeto lo estiran y comprimen en direcciones perpendiculares de manera alternada. Si pasaran a través de nosotros nos haríamos altos y flacos, y después gordos y bajos, una y otra vez”, aseguró el Físico por la Facultad de Ciencias de la UNAM, quien fue acreedor al reconocimiento “Mentes Quo-Discovery” que otorgan la revista Quo y el Canal Discovery.

Mencionó que la teoría electromagnética daba lugar a una pregunta: ¿podía la gravedad ser parecida al electromagnetismo y consistir de un campo de energía que se propagaba por el espacio? Después de desarrollar la relatividad espacial en 1905, Einstein dedicó los siguientes 10 años a buscar una nueva teoría de la gravedad. Este esfuerzo culminó en 1915 con la “teoría general de la relatividad”, la cual predice que la gravedad no es instantánea, sino que se propaga precisamente a la velocidad de la luz.

“La gravitación universal tiene un serio inconveniente, pues supone que la gravedad actúa de manera instantánea. Si alguien mueve el Sol, la Tierra la notaría inmediatamente”, indicó.

En relatividad general, objetos acelerados (por ejemplo dos estrellas en órbita) emiten ondas gravitacionales. Las ondas emitidas se llevan energía del sistema, por lo que la órbita decae lentamente. Pero como la gravedad es muy débil se requieren masas enormes en órbitas muy cercanas y moviéndose a velocidades muy altas para que el efecto se note.

Igual que el electromagnetismo predice las ondas electromagnéticas (luz, ondas de radio, etc.), la relatividad general predice las “ondas gravitacionales”, perturbaciones en el espacio-tiempo que se propagan a la velocidad de la luz.

“Durante décadas muchos físicos creyeron que las ondas gravitacionales eran solo un artefacto matemático. Arthur Eddington, uno de los astrónomos más importantes del siglo XX, declaró que las ondas gravitacionales ‘se propagan a la velocidad del pensamiento’. El mismo Einstein dudaba de su existencia todavía en 1936”, puntualizó.

A fines de los 60’s, Joseph Weber propuso utilizar barras resonantes para detectar las ondas gravitacionales. Weber afirmó muchas veces que había detectado ondas gravitacionales, pero sus resultados nunca pudieron ser reproducidos, incluso con instrumentos muy superiores (barras criogénicas, mejor aislamiento, etcétera). El consenso es que Weber no detectó realmente ondas gravitacionales.