Què són les ones gravitacionals?

Ones a l'oceà còsmic

Einstein va descobrir amb la seva teoria de la relativitat que objectes accelerats produeixen distorsions de l'espai-temps que es propaguen por tot l'univers.

Aquestes distorsions són les ones gravitacionals. A més d'evidències indirectes de que aquestes ondas existeixen, el 14 de Septembre de 2015 va tenir lloc la primera detecció directa de ones gravitacionals, procedents d'una fusió de dos forats negres.

Xiuxiueigs còsmics

Les ones gravitacionals són distorsions del propi espai-temps.

I com es distorsiona? Les ones l'escurcen en una direcció i l'allarguen en l'altra. És així com les ones es van propagant, viatjant per tot l'espai a la velocitat de la llum.

Si estiguéssim a prop (a milions de quilòmetres o menys) de dos forats negres en col·lisió, les ones gravitacionals ens estirarien tant que quedaríem destrossats. Afortunadament aquests esdeveniments ocorren a grans distàncies (a milions d'anys llum o més). Per quan arriben a la Terra les ones gravitacionals produeixen canvis molt petits en les distàncies, fins i tot menys que la mida d'un protó!

Unes ones molt especials

Les ones gravitacionals ens donen informació molt diferent a la que ens dóna la llum.

Al contrari que la radiació electromagnètica (llum), res absorbeix o reflecteix les ones gravitacionals, pel que podem "veure" a través dels objectes que es trobin entre la Terra i l'altre extrem de l'univers.

A més, els mecanismes que les produeixen són també completament diferents. Per exemple, un forat negre no emet cap tipus de llum, però alguns sí que emeten ones gravitacionals. Això les converteix en una eina única per explorar alguns dels objectes més enigmàtics de l'univers.

Una nova finestra a l'univers

Els fenòmens més exòtics de l'univers són els que produeixen ones gravitacionals.

Col·lisions de forats negres, explosions d'estrelles supernova, esclats de raigs gamma... . Els esdeveniments més violents de l'univers són també els que produeixen les ones gravitacionals més intenses. A través d'elles podrem entendre molt millor els mecanismes pels que ocorren.

Fins i tot podrem observar el que va passar just després del Big Bang, quan l'univers no tenia un segon d'edat. Informació que no podem aconseguir de cap altra manera, perquè l'univers no va ser transparent a la llum fins molt després.

Astronomia d'ones gravitacionals

Les ones gravitacionals ajudaran a explorar algunes de les grans qüestions de la física.

Com es formen els forats negres? És la relativitat general la descripció correcta de la gravetat? Com es comporta la matèria sota les condicions extremes de temperatura i pressió com les que hi ha a les estrelles de neutrons i a les supernoves?

Les respostes podria donar-les nova astronomia d'ones gravitacionals.