¿Qué son las ondas gravitacionales y por qué son importantes?

Cuentan algunos historiadores de la ciencia que un periodista pidió a Albert Einstein que le explicara, de forma que todo el mundo pudiera entenderla, la Teoría de la Relatividad General. “¿Sabe usted explicarme cómo se fríe un huevo?”, contestó el genio alemán. “Por supuesto”, dijo el periodista. “Pues ahora explíquemelo partiendo de la base de que yo no sé lo que es una sartén ni el aceite ni el fuego…”.

Explicar conceptos complejos de la Física no es tarea fácil y muchas veces se han de sacrificar matices y de simplificar conceptos para tratar de dar una idea aproximada de lo que se trata de explicar. Y eso mismo es lo que vamos a intentar con las ondas gravitacionales, la última predicción de Albert Einstein que falta por observar de forma directa y cuyo descubrimiento se prevé que sea anunciado esta tarde por el experimento LIGO en EEUU.

Las ondas gravitaciones son perturbaciones del espacio tiempo, ondulaciones que se forman en el continuo descrito por la Teoría de la Relatividad General de Einstein cuando ocurre algún acontecimiento cósmico suficientemente potente y violento. El mejor ejemplo para entender cómo se forman quizá sería el de una lámina de agua calmada. Si estamos ante una charca cristalina inmóvil y de pronto zambullimos la mano con fuerza en el agua, la fuerza que ejercemos sobre la superficie de la charca producirá unas olas, unas ondulaciones, que se transmitirán por la charca siguiendo un patrón circular, deslizándose por la superficie del agua en todas direcciones.

La Teoría de Einstein que acaba de celebrar su centenario explica que algo similar ocurre en el Universo con el espacio tiempo. Pero, ¿cómo se puede ondular el espacio? ¿Cómo se pueden transmitir estas olas por el Cosmos?

Einstein explicó hace 100 años que el espacio tiempo no es un vacío, sino un tejido en cuatro dimensiones que puede ser movido, empujado o desplazado según los objetos se mueven a través de él. Precisamente esas distorsiones, esas perturbaciones generadas por los cuerpos celestes son la causa de la atracción producida por la Gravedad.

En el vídeo de Mario Viciosa que acompaña este texto se aprecia de forma muy clara este efecto de los cuerpos cósmicos (bolas) sobre la malla del espacio tiempo (una tela elástica). Es la perfecta visualización del origen de la fuerza de la Gravedad. Las estrellas atraen a los planetas y a otros cuerpos celestes de una forma muy similar.

De la misma manera, cualquier cuerpo acelerado en el Universo puede generar ondulaciones en esta ‘sustancia dinámica’ representada por la tela elástica. Pero las pequeñas ondas producidas por cuerpos pequeños se difuminan y se pierden rápidamente en la inmensidad del Universo. Sólo los objetos cósmicos súper masivos, como agujeros negros o estrellas de neutrones -cuyas masas pueden ser varias decenas de veces mayores que la del Sol- pueden producir ondas gravitacionales con la suficiente energía como para transmitirse por el Universo millones y millones de kilómetros hasta llegar a la Tierra donde un detector de una sensibilidad extraordinaria, como el LIGO, puede percibir las diminutas perturbaciones del espacio tiempo que nos llegan tras la fusión de dos agujeros negros o la explosión de una supernova, de una estrella supergigante.

Y ¿para qué puede servir descubrir de forma directa estas ondas gravitacionales? Según el físico teórico del CERN y del Kings College de Londres, John Ellis, hay acontecimientos cósmicos muy difíciles de ver de forma convencional, con las herramientas de las que dispone la ciencia y que podrían ser descritas gracias a estas ondas que nos llegan. “Observar un agujero negro es muy difícil. Un agujero negro es negro, no emite luz, por eso es complicado observarlo directamente. Pero emite ondas gravitacionales en ciertas condiciones, por ejemplo, en la última fase de la absorción de un agujero negro por otro”, explicaba Ellis recientemente a este diario.

Fuente; http://goo.gl/9Ybvft