La detección de ondas gravitacionales ya tiene una nueva fórmula para ser captadas
Físicos revolucionan la detección de ondas gravitacionales con una innovadora tecnología óptica que amplía su alcance.
CIUDAD DE MÉXICO, México.- Para poder detectar ondas gravitacionales es necesario un instrumento llamado interferómetro láser, el cual mide las distorsiones de espacio-tiempo, detectando hasta los más minúsculos cambios en éste sistema.
¿Cómo funcionan los interferómetros?
- Dividen y recombinan un haz de luz.
- Crean un patrón de interferencia que se analiza para obtener información sobre las ondas gravitacionales.
- Utilizan tubos de vacío para registrar la dilatación y la contracción del espacio-tiempo.
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Bien, pues gracias a avances significativos en esta materia, la detección de ondas gravitacionales (o gravitatorias, ambas son aceptadas) se ha logrado hacer de una muy ingeniosa y revolucionaria manera.
Un equipo de físicos liderados por Liu Tao y Jonathan Richardson, en la Universidad de California en Riverside, crearon una tecnología óptica que promete detectar las ondas gravitacionales de una manera sin precedentes.
Dicho avance marca la pauta que se puede tomar para lograr la construcción de dispositivos de nueva generación con capacidades nunca vistas para la detección de estas ondas.
¿Qué son las ondas gravitacionales?
En la teoría de la relatividad de Albert Einstein predijo en 1916 estas ondas gravitacionales, y no son otra cosa más que distorsiones en el tejido del espacio-tiempo, las cuales son causadas por eventos cósmicos masivos, llámense colisiones de agujeros negros o explosiones supernova.
Estas ondas se mueven a la velocidad de la luz y son muy similares a las ondas que se forman en el agua al arrojar una piedra.
Gracias a las ondas gravitacionales, los científicos han logrado saber más acerca de los fenómenos que ocurren a lo largo de todo el espacio. Cuando se detectaron, se pudo saber con más precisión la naturaleza de diversos sucesos astrofísicos.
¿Cómo evoluciona la detección de ondas gravitacionales?
La primera detección de estas ondas se dio en 2015, en el observatorio LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferometría Láser, traducido del inglés), en Estados Unidos. Desde entonces se han hecho estudios preliminares del universo a escalas mayores.
A diez años de esta hazaña, se están haciendo esfuerzos por construir el ambicioso Cosmic Explorer, un observatorio terrestre de ondas gravitacionales de nueva generación que permitirá captar señales aún más antiguas.
¿Qué desafíos enfrenta esta tecnología?
Para que estos avances sean una realidad, se necesita un enorme salto en la potencia de los láseres utilizados. Actualmente, LIGO opera con niveles muy por debajo del megavatio requerido para la nueva generación de detectores. Alcanzar esta meta es clave para extender la capacidad de observación y desentrañar los secretos más remotos del universo.
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Volviendo con Tao, Ridhardson y su equipo, éstos han logrado idear una técnica óptica totalmente revolucionaria que permitirá detectar ondas gravitacionales aún más alejadas de las que ya revelan los dos detectores gemelos del LIGO.
¿En qué consiste la nueva tecnología de detección de ondas gravitacionales?
Un innovador sistema de óptica adaptativa promete reducir el ruido y aumentar la resolución en la detección de ondas gravitacionales. Esta técnica permite corregir las distorsiones en los espejos de 40 kilogramos del LIGO, que suelen deformarse debido al intenso calor generado por el aumento en la potencia del láser.
Los detalles técnicos de este desarrollo han sido presentados en la revista Physical Review Letters, en un artículo titulado Expanding the Quantum-Limited Gravitational-Wave Detection Horizon. Este trabajo ofrece un nuevo enfoque para superar los límites actuales y llevar la observación del universo a un nivel sin precedentes.
Este descubrimiento abre nuevas posibilidades para explorar fenómenos cósmicos que antes eran indetectables. La tecnología podría ser clave para desentrañar misterios como la naturaleza de la materia oscura o los primeros instantes del Big Bang.
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