Las ondas
gravitacionales son perturbaciones en el espacio-tiempo en la estructura misma
del universo, que viajan a la velocidad luz. Las olas son emitidas por
cualquier masa que esta cambiando la velocidad o dirección. El ejemplo más
simple es un sistema binario, donde un par de estrellas u objetos compactos
(como los agujeros negros) orbitan un centro de masa común.
El jueves 11 de febrero, la National Science Foundation (NSF) anunció que el Observatorio de Interferómetro Láser
gravitacional-Wave (LIGO) había confirmado la detección de Ondas Gravitacionales, mediante un
par de los observatorios terrestres.
Pero...¿Que son las ondas
gravitacionales?
Podemos pensar en los efectos gravitacionales
como curvaturas en el espacio-tiempo. La gravedad de la Tierra es constante y
produce una curva estática en el espacio-tiempo. Una onda gravitacional es una
curvatura que se mueve a través del espacio-tiempo mucho más como una ola de
agua se mueve a través de la superficie de un lago. Que sólo se genera cuando las masas se
están acelerando, frenando o cambiando de dirección
Vamos a explicar:
Se puede pensar en los efectos gravitacionales como
curvaturas en el espacio-tiempo. En el caso de nuestro planeta, la gravedad
de la Tierra es constante y produce una curva estática en el espacio-tiempo;
por lo tanto, una onda gravitacional es una curvatura que se mueve a través del
espacio-tiempo muy semejante a una ola
de agua cuando se mueve a través de la superficie de un lago, pero que se
genera cuando se aceleran las masas frenando o cambiando de dirección.
La Tierra también emite Ondas Gravitacionales,
debido a que gira alrededor del Sol, significando que su dirección está siempre
cambiando, por lo que generan las ondas gravitacionales, aún cuando son extremadamente
débiles.
¿Qué aprendemos de estas ondas?
La observación de las ondas gravitacionales sería
un gran paso adelante en nuestra comprensión de la evolución del universo, y
cómo se forman las estructuras a gran escala, como las galaxias y cúmulos de
galaxias.
Las ondas gravitatorias pueden viajar a través del
universo sin ser impedidas por la intervención de polvo y gas. Estas ondas
también podrían proporcionar información sobre los objetos masivos, tales
como los agujeros negros, los cuales no emiten luz y serían indetectable con los telescopios
tradicionales.
Al igual que necesitamos ambos telescopios
ópticos basados en el espacio y basados en tierra, necesitamos ambos
tipos de observatorios de ondas gravitacionales para estudiar las diferentes
longitudes de onda. Cada tipo se
complementa con el otro.
Con
base en tierra: Para los
telescopios ópticos, la atmósfera de la Tierra impide que algunas longitudes de
onda llegue al suelo y distorsiona la luz que lo hace; en cambio, los
telescopios Basados en el espacio,
tienen una visión clara y constante. Dicho
esto, los telescopios en el suelo pueden ser mucho más grande que cualquier
cosa jamás lanzada al espacio, pudiendo así capturar más luz de los objetos
tenues.
¿Cómo
se relaciona esto con la teoría de la relatividad de Einstein?
La detección
directa de las ondas gravitacionales es la última predicción importante de la Teoría
de Einstein en ser probada. La detección directa de estas ondas, permitirá a
los científicos poner a prueba las predicciones específicas de la teoría bajo
condiciones que no se han observado hasta la fecha, como por ejemplo, en campos
gravitacionales muy fuertes.
En el lenguaje
cotidiano, la "teoría" significa algo diferente de lo que hacen los
científicos. Para los científicos la palabra se refiere a un sistema de
ideas que explica las observaciones y resultados experimentales a través de
principios generales independientes.
En cambio, la
Teoría de la gravedad de Isaac Newton tiene limitaciones que podemos medir
mediante, por ejemplo, las observaciones a largo plazo del movimiento del
planeta Mercurio. La teoría de la relatividad de Einstein explica estas y
otras mediciones. Reconocemos que la teoría de Newton es incompleta cuando
hacemos mediciones suficientemente sensibles. Es probable que esto también
es cierto para la relatividad, y las ondas gravitacionales puede ayudarnos a
entender donde se convierte en incompleta.
Fuente: NASA - Crédito de las imágenes: NASA
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