Las
ondas gravitatorias se parecen a las electromagnéticas; y éstas son relativamente
fáciles de entender; en parte, porque las ondas de radio, los rayos infrarrojos,
la luz visible o los rayos ultravioleta nos resultan familiares, en parte,
porque las fuerzas eléctrica y magnética que intervienen en su emisión y
detección pueden visualizarse sin mucha dificultad. No conviene exagerar las
semejanzas, porque las ondas gravitatorias exigen conocer extraños conceptos
como el espacio-tiempo curvado que aparece en la teoría de la relatividad.
Si
se perturba violentamente un objeto grande, el espacio lejano ha de esperar a
que la señal de que el cuerpo se ha movido llegue hasta él; lo hace con una velocidad exactamente igual a
la de la luz. Recurro a un experimento mental para entender el significado de
las ondas gravitatorias: observo el efecto que producen sobre un detector
colocado en su camino. Para ello tomo un anillo flexible que sitúo
perpendicular a la dirección en la que se propaga la onda; cuando ésta pasa el
anillo se deforma, perdiendo la circularidad. La causa de la deformación se
debe a que el paso de la onda representa un cambio en la geometría local: aunque
parezca mentira el anillo sufre fuerzas de marea similares a las de los océanos
terrestres debido a la Luna.
La
generación de ondas gravitatorias es muy sencilla: bastaría una barra rotando o
dos masas vibrando unidas por un resorte; la dificultad reside en su extraordinaria
debilidad que casi nos impide detectarlas. Un dato nos ayudará a comprender el
problema: necesitaríamos un octillón –número de cuarenta y nueve cifras- de
dispositivos construidos con dos masas de un kilogramo separadas un metro y
oscilando un centímetro a diez hertzios para que la potencia de las ondas gravitatorias
producidas pudiera encender una única bombilla eléctrica. Incluso el impacto de
un gran meteorito de un kilómetro de diámetro contra un continente emitiría
ondas gravitatorias cuya potencia apenas alcanzaría una mil millonésima de
vatio. Esta debilidad nos indica que las fuentes de ondas gravitatorias deben
buscarse en el universo y también nos muestra la dificultad de su detección
porque, debido a su lejanía, sólo depositan en la Tierra una pequeña fracción
de la potencia que emiten. En 1974, Joseph Taylor y Russell Hulse demostraron
su existencia, por una vía indirecta, tomando medidas de dos estrellas que
rotan una en torno a la otra. Por primera vez, en el año 2015, los físicos
detectaron las ondas gravitatorias: la colisión de dos agujeros negros las
había emitido.
No hay comentarios:
Publicar un comentario