Hace 1.700 millones de años, dos agujeros negros de 31 y 25 veces la masa del sol se acercaron tanto uno a otro que acabaron devorándose, fusionados. La unión provocó un violentísimo estallido de energía en forma de ondas gravitacionales (curvas en el tejido del universo que avanzaron en todas direcciones como olas en un estanque). Tres detectores en dos continentes, separados por miles de kilómetros, han captado ahora el sonido generado por la colisión de ese par de agujeros negros.
Es la cuarta vez que se capta una señal de ese tipo y que da la razón a Albert Einstein en sus postulados sobre la Teoría de la relatividad y cuyo hallazgo, según han reconocido los expertos, ha abierto una nueva ventana de observación al cosmos. Esta cuarta señal, denominada técnicamente GW170814 fue detectada el pasado 14 de agosto, cuando los detectores de Advanced LIGO -localizados en Hanford (Washington) y Livingston (Louisiana), Estados Unidos- y de Virgo -en Pisa, Italia- escucharon esta nueva onda gravitacional.
Es la primera vez que ambos observatorios captan una señal de este tipo de forma conjunta, según resalta el físico gallego Juan Calderón, que trabaja en el Georgia Institute of Technology y es miembro de LIGO, y que hoy mismo publica un artículo científico sobre esta materia en ArXiV. "Para imaginar la violencia de esa fusión, si solo tres masas solares se hubiesen convertido en luz, la colisión sería más luminosa que todo el Universo visible junto", asegura desde EEUU.
"La colaboración LIGO opera los detectores de ondas gravitacionales Advanced LIGO, de 4 kilómetros de longitud, situados en EEUU y que entraron en operación en septiembre de 2015, anunciándose hasta la fecha la detección de tres ondas gravitacionales provenientes de tres pares de agujeros negros", explica Calderón, quien añade: "El 1 de agosto de 2017 entró en funcionamiento el detector Virgo, en Cascina (Italia)".
Sus resultados serán publicados próximamente en la revista Physical Review Letters. Llegarán después del hallazgo de una primera onda en febrero de 2016, una segunda en junio del año pasado y una tercera antes del verano de 2017, que arrojó luz sobre el lado oscuro del universo.
Pero más allá del mero hallazgo, Calderón interpreta que "similarmente a como sucede con nuestros oídos, la localización del agujero negro emisor de la señal se realiza midiendo el tiempo que a ésta le lleva llegar de un detector a otro: cuantos más oídos tengamos mejor localizaremos la fuente". "En principio esta búsqueda permitirá detectar, en caso de que existan, la detección de sistemas más exóticos que los detectados hasta ahora, permitiendo el acceso a una información más rica sobre los agujeros negros, posibilitando nuevos estudios sobre la naturaleza de la gravedad", valora.
En el año 1916, Albert Einstein predijo que la deformación causada por el movimiento de masas -como los agujeros negros detectados- se propagaría como ondas a la velocidad de la luz. Éstas son las llamadas ondas gravitacionales. Las deformaciones que Advanced LIGO y Virgo miden son la milésima parte del tamaño de un núcleo de hidrógeno, lo que los convierte en las "reglas" más precisas del mundo para detectar este tipo de ondas.
Similar a la 'app' Shazam
"Buscar la sinfonía completa de los agujeros negros". Esa es la traducción casi literal del artículo Searching for the full symphony of binary black hole mergers, de Juan Calderón Bustillo (Santiago, 1988), con colaboradores de Albert Einstein Institutes de Hannover y Berlin (Alemania). Los investigadores han desarrollado la primera búsqueda que incorpora todos los modos -o instrumentos- de la onda gravitacional emitida. "En principio ésta búsqueda permitirá detectar, en caso de que existan, la detección de sistemas más exóticos, como pares de agujeros negros con masas muy desiguales entre ellas", señala.
"El modo en el que LIGO identifica ondas gravitacionales es muy similar al modo en que la popular aplicación Shazam identifica canciones: en vez de comparar la señal entrante con un banco de datos de canciones, LIGO la compara con un banco formado por distintos modelos de onda. Cada modelo corresponde a un posible par de agujeros negros. De modo similar a como una canción se compone de la música interpretada por varios instrumentos y la voz del cantante, una onda gravitacional se puede descomponer en también en varias componentes", señalan este especialista gallego en el artículo que hoy mismo saldrá publicado en ArXiV.
