Laura Cadonati Portavoz del equipo que detectó las ondas gravitacionales

"Las ondas gravitacionales son los nuevos mensajeros del universo"

"Es el comienzo de una nueva forma de hacer en la astronomía, podremos entender los agujeros negros y las estrellas de neutrones"

16.06.2017 | 02:59
La astrofísica Laura Cadonati, galardonada con el Princesa de Asturias.

Laura Cadonati es profesora de la Escuela de Física del Instituto de Tecnología de Georgia (Georgi.a Tech), y portavoz adjunta de la Colaboración Científica LIGO, el equipo de investigadores que acaba de recibir el premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica junto a Rainer Weiss, Kip Thorne y Barry Barish por el experimento que en 2016 constató la existencia de las ondas gravitacionales.

-¿Puede explicar las ondas gravitatorias para el gran público?

-Son ondulaciones en el espacio-tiempo, predichas por Einstein hace un siglo. En la teoría de la relatividad general de Einstein, el espacio y el tiempo no son rígidos, pueden ser doblados por grandes masas. Cuando dos agujeros negros chocan, cambian la forma en la que doblan el espacio-tiempo, y este cambio se propaga como una onda, al igual que las ondas en la superficie de un estanque. A medida que la onda se desplaza, cambia la distancia entre dos puntos y la velocidad de los relojes.

-¿Cuáles fueron las ondas percibidas por LIGO?

-Las que medimos con LIGO fueron producidas por las colisiones de parejas de agujeros negros, ocurridas hace miles de millones de años, cuando la vida se estaba formando en la Tierra. Las ondas han estado viajando a través del universo y han alcanzado LIGO, cambiando por una cantidad minúscula (1/1000 del tamaño del núcleo de un átomo) la distancia entre los espejos que están separados cuatro kilómetros.

-¿Qué permite el estudio de las ondas gravitacionales?

-Las ondas gravitacionales son nuevos mensajeros del universo: al estudiarlos, podemos entender cosas nuevas sobre algunos de los objetos más misteriosos, como agujeros negros y estrellas de neutrones, y tal vez también lo que sucedió en las primeras fases del universo. Este es el comienzo de una nueva forma de hacer la astronomía.

-¿Cuáles son las implicaciones para la física teórica?

-Con este descubrimiento hemos confirmado una gran predicción de la Relatividad General, y hasta ahora, no hemos encontrado evidencia de que nada esté mal con la teoría. Esperamos que en los próximos años tengamos más y más fuertes señales, ya que la sensibilidad de nuestro detector se espera que mejore en el próximo año. Al buscar, desde la teoría, pequeñas desviaciones de la señal, empujaremos la teoría a sus límites más estrictos. Y si encontrásemos inconsistencias, sería evidencia de una nueva física.

-¿Y cuáles son las implicaciones del descubrimiento en la astrofísica?

-Hemos descubierto que los agujeros negros que tienen entre 20 y 60 veces la masa del sol existen, que era algo que no se sabía. También estamos empezando a conocer sus propiedades: ¿hay una distribución de masas? ¿Qué podemos decir sobre sus giros? Y esto a su vez puede aportación información a las teorías sobre cómo se formaron los agujeros negros. Es el comienzo de una nueva forma de hacer astrofísica, en la que las ondas gravitacionales son una nueva sonda en el universo.

-Además de la colisión de agujeros negros, ¿qué otro tipo de eventos se esperan descubrir?

-Las estrellas de neutrones son objetos astrofísicos de gran interés para nosotros. A continuación, esperamos detectar colisiones de estrellas de neutrones o una estrella de neutrones y un agujero negro. Estamos a la espera del colapso de un núcleo de supernova (que dejará detrás de una estrella de neutrones o un agujero negro). Y tenemos la esperanza de ver las ondas gravitacionales de las estrellas de neutrones que giran. Esperamos poder medir el fondo de las ondas gravitacionales que son residuales de eventos pasados, o del Big Bang. Pero también las ondas gravitacionales podrían provenir de fenómenos que aún no esperamos? ¡esos serán los más interesantes!

-La captación de ondas gravitacionales, ¿sustituirá a los telescopios o trabajarán juntos?

-¡Definitivamente trabajarán juntos! De hecho, LIGO y el telescopio ya lo están haciendo. Tenemos acuerdos con, aproximadamente, 80 grupos de astrónomos que están siguiendo los candidatos de onda gravitacional que se identifican en nuestro análisis de datos en línea. La observación simultánea de ondas gravitatorias y ondas electromagnéticas desbloquearía una enorme cantidad de información sobre su fuente. La parte difícil es poder localizar el origen de las ondas gravitacionales con suficiente precisión para que los telescopios apunten a ella. Esto es difícil con sólo dos detectores, pero esperamos que una vez que nuestro socio, Virgo, esté en línea, nuestra capacidad de localizar la fuente de las ondas gravitatorias mejorará significativamente.

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