Una de las teorías más exitosas y fundamentales de la física es la llamada Relatividad General, propuesta por Albert Einstein en 1915. Esta teoría nos dice que la gravedad no es precisamente una fuerza, sino más bien los efectos gravitacionales se deben a que la materia deforma el espacio-tiempo.

Una de las mayores predicciones de la Relatividad General es que los cuerpos que se mueven generan perturbaciones en el espacio-tiempo que se propagan a la velocidad de la luz en forma de ondas gravitacionales, que hasta hace algunos años eran indetectables.

Sin embargo, hoy en día se cuenta con al menos dos detectores de ondas gravitacionales en nuestro planeta que son capaces de captar ondas generadas por eventos muy energéticos, como la fusión de agujeros negros o el choque de estrellas de neutrones. 

De esto nos habló la candidata a doctora Verónica Vázquez Aceves, estudiante de matemáticas aplicadas y sistemas de la Academia China de Ciencias, en el ciclo de conferencias de Primavera 2022 del Centro Astronómico Clavius de la IBERO.

Vásquez Aceves se encuentra realizando una investigación sobre el número de eventos generadores de ondas gravitacionales que se espera detectar con un instrumento que será lanzado al espacio en 2034: el interferómetro LISA.

LISA son las siglas en inglés de Laser Interferometer Space Antenna. Se tratará de tres naves independientes que se acomodarán en forma de triángulo, enviando señales de láser entre ellas. Se espera que cuando una onda gravitacional atraviese la región donde están las naves, los rayos láser crearán interferencia entre sí. El análisis de la interferencia puede darnos información valiosa sobre el evento que causó las ondas.

“La materia y la radiación se quedan atrapadas en un agujero negro, ya que nada puede escapar de él”, comentó Vázquez Aceves, “pero las ondas gravitacionales, al ser distorsiones del espacio-tiempo, pueden viajar sin problema”. Es por ello que estas ondas pueden revelar información que hasta ahora se ha mantenido invisible.

La ventaja de poner un detector de ondas gravitacionales en el espacio es que, a diferencia de los detectores que se encuentran en la Tierra, un detector en órbita capta menos ruido proveniente de nuestro propio planeta.

“Los detectores de ondas gravitacionales son tan sensibles que pueden detectar el tráfico de una ciudad o un terremoto, lo cual puede ser un problema”, dijo la especialista, “pero este problema no está presente en el espacio”.

Estudiando ondas gravitacionales puede entenderse mejor cómo es que se forman los agujeros negros, pues si bien se cuenta con una idea general de este fenómeno, existen todavía muchos misterios por comprender sobre el comportamiento de la materia en nuestro universo.

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El Dr. Gerardo Martínez Avilés, académico del Departamento de Física y Matemáticas, astrónomo y divulgador del Centro Astronómico Clavius, de la Universidad Iberoamericana Ciudad de México.