es
ca

Breu història de les ones gravitacionals

prev

Una nova visió de l'espai

"L'espai-temps diu a la matèria com s'ha de moure, la matèria diu a l'espai-temps com s'ha de corbar". Aquesta frase resumeix la visió de l'univers segons la teoria de la gravetat d'Einstein.

La relativitat general ens mostra que l'espai no és una cosa estàtica i indeformable i tampoc és independent del temps. El teixit de l'univers és l'espai-temps, en certa manera semblant a un llit elàstic. Les masses, com la Terra, el deformen corbant-el. El que es troba a prop seu, com la Lluna, tendeix a caure cap a aquest "buit". Això és la gravetat.

Una predicció controvertida

Mentre Einstein estudiava les equacions de la relativitat, va descobrir que quan les masses es mouen de manera accelerada produeixen "radiació gravitatòria", que avui coneixem com ones gravitacionals.

Era l'any 1916. No obstant això, durant les dècades següents, aquest nou tipus d'ones va ser pràcticament ignorat. Alguns científics no pensaven que existissin realment. Altres consideraven que els efectes mesurables eren tan petits que mai podríem detectar-les.

La situació no canviaria fins als anys 70 ...

Púlsars al rescat

El descobriment dels púlsars va portar a la primera evidència indirecta d'ones gravitacionals.

El 1967 es va descobrir el primer púlsar , un estel de neutrons que, com un far, emet llum mentre gira. El 1973, Hulse i Taylor van descobrir una parella formada por un púlsar i una estrella de neutrons que giraven l'un entorn de l'altra. Després d'observar durant anys, van mesurar que la distància entre ells s'anava fent cada vegada més petita. I l'única explicació que encaixava amb les dades, i a més a la perfecció, és que estaven perdent energia en emetre ones gravitacionals.

El 1993 Hulse i Taylor se'n portarien un premi Nobel pel descobriment.

Tu a Boston i jo a Califòrnia

Els efectes de les ones gravitacionals són tan petits que es necessiten detectors gegantins.

La primera observació indirecta d'ones gravitacionals va ajudar a consolidar els incipients projectes per detectar-les directament. No obstant això, el cost de la construcció d'un detector d'uns quants quilòmetres no és assumible per una sola universitat.

És així com neix una aliança entre dos dels instituts d'investigació més forts als Estats Units, MIT (Institut de Tecnologia de Massachusetts) i Caltech (Institut de Tecnologia de Califòrnia). El resultat és l'Observatori d'interferometria làser d'ones gravitacionals, LIGO.

L'era dels grans detectors

A principis del segle XXI comencen a funcionar diversos detectors d'ones gravitacionals.

LIGO té dues instal·lacions, que s'estenen al llarg de 4 quilòmetres. Europa i Japó també tenen les seves pròpies instal·lacions, tot i que una mica més petites.

Avui dia LIGO s'ha ampliat a una col·laboració internacional (LSC) a la qual contribueixen grups científics de tot el món. Entre ells, a Espanya hi ha el Grup de Relativitat i Gravitació de la UIB.

Cap a la primera detecció

Les versions avançades dels detectors estan funcionant.

Advanced LIGO, el major observatori d'ones gravitacionals, va començar a funcionar el 2015. Amb dos detectors als Estats Units, la primera detecció directa va tenir lloc el 14 de Septembre del 2015.

Aquesta promet ser la dècada de l'astronomia d'ones gravitacionals. 100 anys després que Einstein va predir la seva existència, les ones gravitacionals obriran una nova finestra a l'univers, des de la qual serem capaços d'observar tot tipus d'esdeveniments exòtics com col·lisions de forats negres i explosions de supernoves.

next