Hace más de cien años, Albert Einstein predecía la existencia de ondas gravitacionales como vibraciones en el espacio-tiempo, estableciendo que era ese el material del que está hecho el Universo.

Hoy, más de cien años después y gracias al proyecto LIGO, la ingeniería abre una ventana sin precedentes en los estudios del cosmos, demostrando la existencia de dichas ondas predichas por Einstein en 1915.

¿Qué es LIGO?

LIGO es el mayor observatorio mundial de ondas gravitacionales, así como también un experimento de física de vanguardia. Este observatorio está formado a partir de dos interferómetros láser gigantes, situados a miles de kilómetros de distancia. Estos interferómetros se destinan a explotar las propiedades físicas de la luz y del espacio, para detectar las ondas gravitacionales.

Si bien el término “observatorio” se encuentra dentro de su descripción, LIGO es mucho más que eso; es también un proyecto, que deja y dejará huellas sin precedentes en estudios de física, astrofísica, cosmológica, entre otras.

Existen una serie de avances en materia de ingeniería, que han dado lugar a diferenciar a LIGO del resto de los observatorios del mundo. Algunas de las principales diferencias son:

–         LIGO es ciego, no puede (ni tampoco busca ver) las ondas gravitacionales. De hecho, LIGO se encuentra absolutamente aislado y protegido de los efectos del mundo exterior.

–         Podría decirse que LIGO, en lugar de tener “ojos” como los demás observatorios, tiene, en realidad, oídos, que consisten en cuatro kilómetros rectos y nivelados. Son tubos de vacío de acero largo, de 1,2 m. de diámetro , que se encuentran dispuestos en forma de “L” y protegidos por un envolvente de hormigón de un total de doce pies de altura, para mantener el cuidado de los tubos

–         Finalmente, mientras que los observatorios tienen un funcionamiento autónomo, LIGO no puede funcionar por sí solo. El único modo para que LIGO cumpla su función de detectar las ondas gravitacionales, es necesario que éste actúe en simultáneo con un gemelo dispuesto a gran distancia (esto último es para que no se confundan las vibraciones locales con ondas gravitacionales)

El experimento LIGO, actualmente cuenta con dos bases ubicadas, una en la ciudad de Washington (Estados Unidos) y la otra en Louisiana. Estas dos bases se encuentran separadas por un total de 3000 kilómetros.

Ingeniería y predicción

Si bien este descubrimiento salió a la luz en Febrero del año 2016, era en Septiembre de 2015 que LIGO descubría las ondas gravitacionales predichas cien años atrás. Ambas bases, en ese momento, pudieron detectar las ondas gravitacionales, con siete milisegundos de diferencia. Fue así como la ingeniería demostraba lo dicho por Einstein, convirtiéndose en un gran éxito.

Diversos grupos de científicos, tras estudiar este descubrimiento, han llegado a la conclusión de que estas ondas gravitacionales se produjeron durante la última fracción de segundo de la fusión de dos agujeros negros, para producir uno sólo mucho más masivo.

SI bien los agujeros negros no son posibles de observar, emiten ondas gravitacionales en ciertas condiciones, especialmente durante la fusión o absorción de un agujero sobre otro.

Para poder llevar a cabo este descubrimiento, LIGO funciona disparando un láser que se divide en los dos tubos de cuatro kilómetros mencionados anteriormente y midiendo la cantidad de tiempo que el láser tarda en volver. En cada extremo de los tubos, se colocan dos espejos. Según la teoría que había formulado Einstein en 1915, la distancia entre los espejos cambiaría una cantidad infinitesimal en el momento en que la onda gravitacional pasa por el detector. Es ese cambio lo que permite detectarlas.

Las ondas gravitacionales cuentan con una frecuencia que cae dentro del intervalo auditivo humano, por lo que pueden ser convertidas a sonido.

Esta investigación sin precedentes en el mundo de la ingeniería, fue llevada a cabo por la Colaboración Científica LIGO, que se encuentra compuesta por más de mil científicos de Estados Unidos y de otros 14 países del Globo. Hay más de 90 Universidades metidas en este proyecto, aportando para desarrollar la tecnología de detección y análisis de los datos. España, por su parte, aporta desde la Universidad de las Islas Baleares.