Descubrimiento de ondas gravitacionales gana el premio Nobel de 3 científicos estadounidenses

Ondas gravitacionales

En 1916, el famoso físico teórico Albert Einstein postuló que ciertos eventos en el universo producirían ondas gravitacionales. La detección de tales ondas sería una confirmación aún mayor de la relatividad general, pero Einstein sospechaba que las ondas serían demasiado débiles para ser detectadas en la Tierra. Ahora, 100 años después, tres científicos estadounidenses están compartiendo el Premio Nobel de Física para detectar ondas gravitacionales.

El Comité Nobel ha otorgado el premio de física de este año a Rainer Weiss, Kip Thorne y Barry Barish. Weiss recibe la mitad del premio de nueve millones de coronas suecas (1,1 millones de dólares), y Thorne y Barish comparten la otra mitad. Las primeras detecciones se produjeron en 2015 (publicadas a principios de 2016), pero el Comité Nobel siempre espera al menos un año para otorgar un premio. Si hubiera obtenido este premio el año pasado, el físico escocés Ron Drever probablemente habría compartido el premio con Thorne y Weiss, con quienes trabajó antes de su muerte en marzo de este año.



Los tres ganadores han estado involucrados de alguna manera con el proyecto del Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO). LIGO se compone de dos instalaciones; uno en el estado de Washington y el otro en Louisiana. Este año se agregó una estación europea en Italia. Weiss recibió la mitad del premio por desarrollar la estrategia utilizada en LIGO para realizar la detección de ondas gravitacionales. Mientras tanto, Thorne hizo el trabajo teórico que apuntó a LIGO en la dirección correcta. Barish fue el segundo director de LIGO, a partir de 1994. Se le atribuye haber encabezado el esfuerzo de LIGO que hizo posible la detección.

Las ondas gravitacionales fueron la última gran predicción de la relatividad general que permaneció sin confirmar antes de que los investigadores de LIGO hicieran su anuncio. Según la relatividad, los movimientos de masa deberían provocar ondas en el continuo espacio-tiempo. Estas 'ondas' se propagarían hacia afuera a la velocidad de la luz, pero las ondas mismas eran extremadamente débiles. Por lo tanto, solo podríamos esperar detectar los eventos más grandes como la colisión de dos agujeros negros.

ondas de gravedad 3

Visualización del equipo LIGO de ondas gravitacionales causadas por dos agujeros negros que orbitan rápidamente en un sistema binario.

LIGO utiliza una técnica llamada interferometría láser para detectar ondas gravitacionales. Hace rebotar láseres en reflectores al final de un tubo de 4 kilómetros y luego monitorea el retorno del láser en busca de evidencia de movimiento de ondas gravitacionales. Si no hay alteración en los espejos, la luz regresa sin cambios y los rayos se anulan entre sí. Si una onda gravitacional perturba el sistema, las ondas no se cancelarán. Puede detectar movimientos tan pequeños como una diezmilésima parte del diámetro de carga de un protón. LIGO detectó con éxito ondas que emanan de un par de agujeros negros que orbitan entre sí mientras se preparan para fusionarse. El papel fue publicado en 2016 junto con una grabación de audio de la ola.

Este descubrimiento ha sido aclamado como un logro monumental para la ciencia, ahora reconocido por el Comité Nobel. El trabajo de estos científicos no solo confirma una teoría de 100 años de antigüedad, sino que abre nuevas vías de estudio hoy y en el futuro.

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