La Academia finaliza su ciclo de conferencias “Primavera en la Academia”, con charla del profesor Gaspar Galaz sobre ondas gravitacionales.

01-12-17 admin_academia 0 comment

Profesor Gaspar Galaz junto a alumnos asistentes a la charla

 

La tercera y última conferencia del ciclo Charla Primavera en la Academia- Noviembre 2017 fue presentada por el profesor Gaspar Galaz, que llevó por título “Ondas gravitacionales: nuevo mensajero del universo”, donde explicó la teoría básica detrás de este fenómeno recientemente detectado.

El profesor Gaspar Galaz es Doctor en Astrofísica de la Universidad de Paris VII, actualmente se desempeña como académico y Director del Instituto de Astrofísica de la Universidad de Católica, siendo también investigador del Centro de Excelencia en Astrofísica y Tecnologías Afines CATA, especializado en el estudio de las estructuras del Universo.

Justamente algunas de esas estructuras son el origen de las ondas gravitacionales, un fenómeno anticipado por Albert Einstein en su Teoría de la Relatividad General sobre perturbaciones en el espacio tiempo-producido por el choque de objetos masivos.

“Partamos con definir que es una onda. Es un fenómeno extraño, pues son una ola que transporta energía pero no masa, que se puede propagar en un medio o al vacío”, señaló Galaz, añadiendo que es tal como sucede en el mar con una ola, que mueve energía, o un terremoto, cuando el choque produce movimiento. Muchas de sus características fueron estudiadas por Heinrich Rudolph Hertz, descubridor de las ondas electromagnéticas, definiendo la longitud de onda y la frecuencia de éstas.

Pero, en el caso de las ondas gravitacionales debieron pasar más de 100 años, desde la formulación de la Teoría de la Relatividad, para que la física y la astrofísica pudieran comprobar su existencia; debido a las dificultades tecnológicas de crear un sistema que pudieran detectarla. Las ondas gravitacionales son capaces de distorsionar el espacio, por tanto, alterar las formas, pero también el tiempo, pero de manera tan pequeña que es difícil de captar, por lo que fue necesario crear instrumentación muy precisa y sensible.

El primer intento fue un detector creado por Joseph Weber en la década de 1960, el cual no dio resultados claros. Pero fue en 1974 cuando se dio un primer indicio cuando los astrónomos Russell House y Joy Taylor (Premios Nobel 1993), detectaron el primer Pulsar Binario, dos estrellas de neutrones que emiten radiaciones, y observaron que al girar, muy rápido, pero que con el tiempo su velocidad va disminuyendo, es decir, su energía se va perdiendo. Teóricamente plantearon que esa energía se convertía en ondas gravitacionales, pero pese a que todo calzaba con la Relatividad General, no existió detección directa.

Pero fue en la década del 2000 cuando se inició la construcción de LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), un complejo enorme, de 4 kilómetros, al coste de varios millones de dólares que estuvo por años buscando encontrarse con estas ondas a través de dos túneles de concreto más equipos de precisión que captaran si se producía a deformación de los objetos por paso de ondas gravitacionales. Para tal caso, se implementaron dos de estos observatorios, uno en Livingston, Louisiana, y el otro en Hanford, Washington, pensando en descubrir la onda a su paso.

Esto sucedió en septiembre de 2015, pero fue dado a conocer en febrero de 2016, mediante un paper publicado por los creadores del experimento, Rainer Weiss, Barry Barish y Kip Thorne, pues determinaron una variación de los tamaños de los túneles al paso de una frecuencia proveniente del espacio que cruzó ambos observatorios. Fue la primera de varias señales detectadas hasta ahora, y que les valieron a los autores el Premio Nobel de Ciencias 2017.

Otra detección importante se realizó en el observatorio Las Campanas en Chile, donde Natalia Ulloa, astrónoma y estudiante de Magíster en la Universidad de La Serena, observó el choque de dos supernovas, que produjo la presencia de ondas gravitacionales.

Cumpliendo con la teoría, los dos objetos supermasivos se acercaron hasta chocar, en el proceso giraron el uno sobre el otro, generando una distorsión gravitatoria que emitió ondas gravitacionales, energía que se pierde en el proceso y se transforma en ondas que viaja por el espacio.

Desde el punto de vista científico, concluyó Galaz, este descubrimiento permite conocer más sobre el Universo, mejorando el conocimiento teórico que tenemos sobre este y ampliando las posibilidades de entendimiento a límites que no conocemos, entrega nuevas formas de detección de objetos, abre las puertas para futuros experimentos que podrían incluso captar ondas provenientes del big-bang, como el proyecto Laser Interferometer Space Antenna, (LISA), que serían tres satélites en el espacio dedicados a captar las ondas gravitacionales y que podría ser lanzado el año 2036.



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