{"id":17113,"date":"2017-01-30T06:46:15","date_gmt":"2017-01-30T05:46:15","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=17113"},"modified":"2017-01-30T06:46:15","modified_gmt":"2017-01-30T05:46:15","slug":"ondas-gravitacionales-%c2%bfque-puede-implicar-su-conocimiento","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2017\/01\/30\/ondas-gravitacionales-%c2%bfque-puede-implicar-su-conocimiento\/","title":{"rendered":"Ondas Gravitacionales… \u00bfQu\u00e9 puede implicar su conocimiento?"},"content":{"rendered":"

Ondas Gravitacionales: Implicaciones del descubrimiento para la ciencia y para la humanidad<\/p>\n

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\"Ondas<\/a><\/div>\n
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Simulaci\u00f3n inform\u00e1tica de ondas gravitacionales durante una colisi\u00f3n de dos agujeros negros<\/a>. Cr\u00e9dito: MPI for Gravitational Physics\/W.Benger-Zib.<\/p>\n

 <\/p>\n<\/div>\n

Miles de personas en todo el mundo celebraron hace ya alg\u00fan tiempo el anuncio de la primera detecci\u00f3n directa de las ondas gravitacionales<\/a> \u2013 ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo cuya existencia fue propuesta por primera vez por Albert Einstein<\/a>, en 1916.<\/p>\n

Las ondas tienen su origen en dos agujeros negros<\/a> en rotaci\u00f3n mutua, cada vez a menor distancia, hasta que finalmente colisionaron. El recientemente renovado \u201cLarge Interferometer Gravitational Wave Observatory\u201d (LIGO) captur\u00f3 la se\u00f1al el 14 de septiembre de 2015. No todos los descubrimientos cient\u00edficos reciben tant\u00edsima atenci\u00f3n, de modo que, \u00bfcu\u00e1l es exactamente la clave de \u00e9ste, y cu\u00e1l es el futuro de LIGO ahora que ha detectado estas elusivas ondas?<\/p>\n

En primer lugar, detectar la colisi\u00f3n de dos agujeros negros<\/a> es excitante en s\u00ed mismo \u2013 nadie sab\u00eda con certeza si los agujeros negros<\/a> pod\u00edan unirse para crear nuevos agujeros negros<\/a> a\u00fan m\u00e1s masivos, pero ahora existe una prueba f\u00edsica. Y tambi\u00e9n est\u00e1 la alegr\u00eda de finalmente tener una prueba directa que se predijo hace 100 a\u00f1os, utilizando un instrumento propuesto cuatro d\u00e9cadas atr\u00e1s.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Al final s\u00f3lo queda uno mayor<\/p>\n

Pero lo que es realmente monumental de la detecci\u00f3n es que proporciona a la humanidad la capacidad de ver el universo de un modo totalmente nuevo, dicen los cient\u00edficos. La capacidad de detectar directamente ondas gravitacionales \u2013 que se generan por la aceleraci\u00f3n o desaceleraci\u00f3n de objetos masivos en el espacio \u2013 se ha comparado con la posibilidad de que una persona sorda de repente pudiera ser capaz de o\u00edr. Un \u00e1mbito totalmente nuevo de informaci\u00f3n est\u00e1 ahora disponible.<\/p>\n

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\u201cEs como cuando Galileo apunt\u00f3 por primera vez un telescopio hacia el cielo\u201d, afirm\u00f3 la miembro del equipo de LIGO Vassiliki (Vicky) Kalogera, profesora de f\u00edsica y astronom\u00eda en la Universidad de Northwestern, en Illinois. \u201cEstamos abriendo los ojos \u2013 en este caso, nuestros o\u00eddos \u2013 a un nuevo conjunto de se\u00f1ales del universo que las tecnolog\u00edas anteriores no nos permit\u00edan recibir, estudiar o analizar\u201d.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n<\/blockquote>\n

\u201cHasta hoy, hemos sido sordos en cuanto a las ondas gravitacionales\u201d, dijo David Reitze, Director Ejecutivo de LIGO en el California Institute of Technology (Caltech), durante la ceremonia del anuncio del descubrimiento en Washington, D.C. \u201cA partir de ahora escucharemos m\u00e1s cosas, y sin duda oiremos cosas que esper\u00e1bamos\u2026 pero tambi\u00e9n otras que jam\u00e1s hubi\u00e9ramos esperado\u201d.<\/p>\n

Con este nuevo sentido para percibir el universo, \u00e9stos son varios de los descubrimientos que los cient\u00edficos esperan realizar.<\/p>\n

Una nueva ventana al universo<\/strong><\/p>\n

LIGO es particularmente sensible a las ondas gravitacionales causadas por eventos c\u00f3smicos violentos, como la colisi\u00f3n de dos objetos masivos o la explosi\u00f3n de una estrella. El observatorio tiene el potencial de localizar estos objetos o eventos antes de que puedan hacerlo los telescopios que captan la luz, y en varios casos, las observaciones de ondas gravitacionales ser\u00edan la \u00fanica forma de encontrar y estudiar estos acontecimientos.<\/p>\n

\"Que<\/p>\n

Por ejemplo, durante el reciente anuncio se inform\u00f3 que LIGO hab\u00eda identificado dos agujeros negros<\/a> rode\u00e1ndose mutuamente y posteriormente fusion\u00e1ndose en una energ\u00e9tica colisi\u00f3n final. Como su nombre indica, los agujeros negros<\/a> no emiten luz, o sea que son invisibles para los telescopios que observan y estudian la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica. Algunos agujeros negros<\/a> son visibles para los telescopios basados en luz, por la radiaci\u00f3n del material que los rodea, pero los astr\u00f3nomos no han observado ejemplos de fusiones de agujeros negros<\/a> con material visible a su alrededor.<\/p>\n

Adem\u00e1s, los agujeros negros<\/a> detectados por LIGO tienen una masa 29 y 36 veces mayor que la del Sol respectivamente. Pero Reitze dijo que a medida que la sensibilidad de LIGO sigue aumentando, el instrumento podr\u00eda detectar agujeros negros<\/a> con una masa 100, 200 o incluso 500 veces superior a la del sol, y que est\u00e1n m\u00e1s lejos de la Tierra. \u201cPodr\u00eda haber un espectacular espacio para el descubrimiento una vez lleguemos a all\u00ed\u201d, dijo.<\/p>\n

\"\"\"Resultado<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Observatorio de Rayos X Chandra<\/p>\n

Los f\u00edsicos saben que estudiar el cielo con distintas longitudes de onda revela nuevos datos acerca del cosmos. Durante muchos siglos, los astr\u00f3nomos s\u00f3lo pod\u00edan trabajar con luz \u00f3ptica. Pero en tiempos relativamente recientes, se construyeron instrumentos para estudiar el universo usando rayos X<\/a>, ondas de radio, ondas ultravioleta y rayos gamma<\/a>. Con cada uno, los cient\u00edficos obtuvieron una nueva visi\u00f3n del universo.<\/p>\n

Del mismo modo, las ondas gravitacionales tienen el potencial para mostrar cualidades totalmente nuevas de los objetos c\u00f3smicos, explicaron los miembros del equipo de LIGO.<\/p>\n

\"[\u200bIMG]\"<\/p>\n

ASASSN-15lh<\/strong> fue descubierto el a\u00f1o pasado durante un sondeo automatizado de todo el cielo en busca de supernovas<\/strong>, estrellas en explosi\u00f3n<\/strong> que liberan enormes cantidades de energ\u00eda y luz.<\/p>\n

El punto luminoso fue detectado y clasificado como una supernova superluminosa<\/strong>, es decir, la explosi\u00f3n, al final de su vida, de una estrella \u201cextremadamente\u201d masiva.<\/p>\n

\n

\u201cSi alguna vez tuvi\u00e9ramos la suerte de ver una supernova en nuestra propia galaxia, o quiz\u00e1s en una galaxia cercana, ser\u00edamos capaces de observar la din\u00e1mica real de lo que sucede en el interior de una supernova\u201d, dijo el cofundador de LIGO Rainer Weiss del MIT, quien habl\u00f3 en la ceremonia del anuncio. Mientras la luz suele quedar escondida tras el polvo y el gas, \u201clas ondas gravitacionales salen directamente [de la supernova], sin ning\u00fan impedimento\u201d, explic\u00f3 Weiss. \u201cEs por esto que realmente se puede descubrir lo que sucede dentro de estos objetos\u201d.<\/p>\n

\"Imagen<\/p>\n<\/blockquote>\n

Otros objetos ex\u00f3ticos que los cient\u00edficos esperan estudiar con las ondas gravitacionales son las estrellas de neutrones<\/a>, que son cad\u00e1veres de estrellas consumidas inimaginablemente densas. Una cucharada de caf\u00e9 de la materia de una estrella de neutrones<\/a> pesar\u00eda unos mil millones de toneladas en la Tierra. Los f\u00edsicos no est\u00e1n seguros de lo que le ocurre a la materia normal bajo estas extremas condiciones, pero las ondas gravitacionales pueden ofrecer pistas muy \u00fatiles, porque estas ondas deber\u00edan transmitirnos informaci\u00f3n acerca del interior de una estrella de neutrones<\/a>, afirm\u00f3 el equipo de LIGO.<\/p>\n

LIGO tambi\u00e9n tiene un sistema configurado para alertar a los telescopios \u00f3pticos cuando el detector puede haber detectado una onda gravitacional. Algunos de los acontecimientos astron\u00f3micos que LIGO estudiar\u00e1, como la colisi\u00f3n de estrellas de neutrones<\/a>, pueden producir luz en todas las longitudes de onda, desde rayos gamma<\/a> a ondas de radio. Con el sistema de alerta de LIGO, los f\u00edsicos podr\u00edan observar algunos acontecimientos astron\u00f3micos u objetos en varias longitudes de onda de la luz, m\u00e1s las ondas gravitacionales, lo que proporcionar\u00eda una \u201cvisi\u00f3n muy completa\u201d de esos eventos, dijo Reitze.<\/p>\n

\u201cCuando suceda ser\u00e1, creo, el pr\u00f3ximo gran acontecimiento en este campo\u201d, a\u00f1adi\u00f3.<\/p>\n

Relatividad<\/strong><\/p>\n

\"Resultado\"Imagen<\/p>\n

Las ondas gravitacionales fueron pronosticadas por primera vez por la teor\u00eda de la relatividad<\/a> de Einstein<\/a>, publicada en 1916. Esta famosa teor\u00eda ha resistido todo tipo de pruebas f\u00edsicas, pero hay ciertos aspectos que los cient\u00edficos no han podido estudiar en el mundo real, porque requieren circunstancias extremas. La extrema deformaci\u00f3n del espacio-tiempo es un ejemplo de ello.<\/p>\n

\u201cHasta hoy, s\u00f3lo hemos visto espacio-tiempo distorsionado cuando hay mucha calma \u2013 como si vi\u00e9ramos la superficie del oc\u00e9ano durante un d\u00eda muy tranquilo\u201d, explic\u00f3 Kip Thorne de Caltech, otro miembro fundador de LIGO y experto en la curvatura del espacio-tiempo. \u201cNunca hab\u00edamos visto el oc\u00e9ano agitado durante una tormenta, con olas chocando. Todo esto cambi\u00f3 el 14 de septiembre. La colisi\u00f3n de los agujeros negros<\/a> que causaron estas ondas gravitacionales crearon una violenta tormenta en el tejido del espacio-tiempo\u201d.<\/p>\n

\n

\u201cEsta observaci\u00f3n prueba esos supuestos de forma muy bella, muy contundente\u201d, prosigui\u00f3 Thorne, \u201cy Einstein<\/a> reaparece con un brillante \u00e9xito\u201d.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n<\/blockquote>\n

Pero el estudio de la relatividad<\/a> general v\u00eda ondas gravitacionales est\u00e1 lejos de haber concluido. Quedan por resolver preguntas acerca de la naturaleza del gravit\u00f3n<\/a><\/a>, la part\u00edcula que supuestamente transporta la fuerza gravitacional<\/a> (del mismo modo que el fot\u00f3n<\/a> es la part\u00edcula que transporta la fuerza electromagn\u00e9tica<\/a>). Y los cient\u00edficos tienen muchas interrogantes alrededor de lo que sucede en el interior de los agujeros negros<\/a>, que las ondas gravitacionales podr\u00edan iluminar (por decirlo de alg\u00fan modo). Pero todo esto, dicen los f\u00edsicos, ser\u00e1 revelado lentamente, a lo largo de los a\u00f1os, a medida que LIGO y otros instrumentos acumulen m\u00e1s datos sobre otros eventos.<\/p>\n

Un legado para el futuro<\/strong><\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

En los pr\u00f3ximos tres a\u00f1os los esfuerzos se centrar\u00e1n en incrementar la sensibilidad de LIGO hasta su m\u00e1ximo potencial, anunci\u00f3 Reitze. El observatorio \u2013 que consiste en dos grandes detectores, uno en Louisiana y el otro en el Estado de Washington \u2014 ser\u00e1 m\u00e1s sensible a las ondas gravitacionales. Pero los expertos no saben cu\u00e1ntos acontecimientos ser\u00e1 capaz de ver LIGO, porque desconocen la frecuencia de estos eventos en el universo.<\/p>\n

LIGO detect\u00f3 la fusi\u00f3n de los agujeros negros<\/a> binarios incluso antes de la primera campa\u00f1a de observaci\u00f3n oficial del instrumento tras su reciente renovaci\u00f3n, pero es posible que fuera s\u00f3lo un golpe de suerte. Para poner en marcha el tren de la astronom\u00eda gravitacional, LIGO simplemente necesita m\u00e1s datos.<\/p>\n

Cuando se le pidi\u00f3 que comentara el impacto de LIGO en el mundo m\u00e1s all\u00e1 de la comunidad cient\u00edfica, y c\u00f3mo puede influir la ciencia de las ondas gravitacionales en el d\u00eda a d\u00eda de la gente, Reitzer dijo: \u201c\u00bfQui\u00e9n sabe?\u201d.<\/p>\n

\u201cCuando Einstein<\/a> predijo la relatividad<\/a> general, \u00bfqui\u00e9n hubiera pronosticado que la usar\u00edamos diariamente en nuestros tel\u00e9fonos m\u00f3viles?\u201d, pregunt\u00f3. (La relatividad<\/a> general proporciona el conocimiento de c\u00f3mo la gravedad influye sobre el paso del tiempo, y esta informaci\u00f3n es necesaria para la tecnolog\u00eda de los GPS, que usa sat\u00e9lites que orbitan m\u00e1s lejos de la atracci\u00f3n gravitatoria de la Tierra de la que siente la gente en la superficie).<\/p>\n

\"Imagen\"Imagen<\/p>\n

\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 LIGO es mucho m\u00e1s de lo que podemos ver en la superficie, es una sofisticada estructura<\/p>\n

LIGO es el \u201cinstrumento m\u00e1s sensible jam\u00e1s construido\u201d, dijo Reitze, y los avances tecnol\u00f3gicos realizados durante la construcci\u00f3n del observatorio pueden alimentar tecnolog\u00edas que ser\u00e1n utilizadas en formas que todav\u00eda no se pueden predecir.<\/p>\n

Thorne coment\u00f3 que \u00e9l ve la contribuci\u00f3n de LIGO de manera algo distinta.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

\n

\u201cCuando recordamos la era del Renacimiento y nos preguntamos, \u2018\u00bfQu\u00e9 aportaron los humanos de esa era que tenga importancia para nosotros hoy en d\u00eda?\u2019, creo que todos estar\u00edamos de acuerdo en que es el arte, una gran arquitectura y una gran m\u00fasica. De modo similar, cuando nuestros descendientes miren atr\u00e1s hacia nosotros y se pregunten qu\u00e9 fue lo que les dejamos en herencia\u2026 Creo que ser\u00e1 la comprensi\u00f3n de las leyes fundamentales del universo y de su funci\u00f3n en el cosmos, as\u00ed como la exploraci\u00f3n espacial\u201d, dijo Thorne.<\/p>\n<\/blockquote>\n

\u201cLIGO es una parte importante de esto. El resto de la astronom\u00eda tambi\u00e9n supone una parte importante de esto. Y pienso que la herencia cultural para las futuras generaciones es realmente mucho m\u00e1s grande que cualquier tipo de derivado tecnol\u00f3gico, o los avances tecnol\u00f3gicos de cualquier tipo. Creo que debemos estar orgullosos del legado que dejaremos a nuestros descendientes culturalmente\u201d.<\/p>\n

Fuente: SPACE<\/a><\/strong><\/em><\/p>\n

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