Bueno, ha tenido tiempo suficiente para pensar en el descubrimiento de las ondas gravitacionales LIGO, entender qué es y sacar conclusiones interesantes para usted. La importancia de este descubrimiento conmocionó al mundo, por lo que le interesará conocer sus lados menos conocidos. Por ejemplo…
Las ondas de gravedad no deberían ser útiles
Esta es una pregunta común que surge con un nuevo descubrimiento científico: ¿pueden existir ondas gravitacionales? ¿Puedes nadar sobre ellos? En general, ¿puedes hacer algo útil con ellos? Por ejemplo, construye una máquina antigravedad. O un impulso warp. Todas estas ideas son maravillosas a su manera, pero no captan el punto principal. No estamos estudiando ondas gravitacionales para hacer nada. Estudiamos las ondas gravitacionales porque queremos comprender las ondas gravitacionales.
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Richard Feynman lo expresó muy bien:
"La física es como el sexo: por supuesto, puede dar algunos resultados prácticos, pero no es por eso que lo estamos haciendo".
Obviamente, es difícil predecir la aparición de nuevas tecnologías que podrían pasar factura a este descubrimiento. Tomemos un láser, por ejemplo. Cuando se creó en 1960, muchos pensaron que no tendría aplicación práctica. Por supuesto que estaban equivocados. Los láseres están en todas partes hoy.
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La detección de LIGO no prueba la existencia de ondas gravitacionales
Pero comencemos con la esencia de la "prueba". La ciencia nunca prueba la verdad de algo, simplemente no puede hacerlo. La ciencia construye modelos. Si estos modelos corresponden a datos reales, genial, pero eso no valida el modelo. Por el contrario, si encuentra datos que no concuerdan con su modelo, esto puede indicar que el modelo tiene un error. Por tanto, no es necesario utilizar la palabra "prueba".
Más lejos. LIGO no ha probado la existencia de ondas gravitacionales. Pero este proyecto fue el primero en recopilar evidencia para respaldar el modelo de ondas gravitacionales. ¿Es mejor? No. El problema persiste. Volvamos al pasado. En 1993, Russell Hulse y Joseph Taylor Jr. recibieron el Premio Nobel de Física por su descubrimiento de un púlsar binario con un período orbital variable. Según la teoría general de la relatividad de Einstein, estos púlsares deberían emitir ondas gravitacionales y disminuir el período orbital, como descubrieron con precisión Hulse y Taylor. Podemos decir que fueron los primeros en recibir evidencia convincente de la existencia de ondas gravitacionales.
Pero, ¿no detectó LIGO ondas en lugar de simplemente buscar evidencia de su existencia? Puede decirlo, pero todo depende de lo que se considere "medición directa". Nadie vio una onda gravitacional. LIGO observó cómo se movían los espejos, armados con ondas gravitacionales. No me malinterpretes, el descubrimiento es realmente serio.
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LIGO no habría detectado esta señal sin Advanced LIGO
Advanced LIGO ha aumentado la sensibilidad de los detectores. Dado que la intensidad de la señal de la onda gravitacional se debilita con la distancia recorrida, un detector más sensible le permitirá "ver" el universo más lejos. Mucho más lejos.
Sin Advanced LIGO, se requeriría un evento gravitacional (como una colisión de estrellas de neutrones) mucho más cerca de la Tierra. Si estos eventos son raros, llevará mucho tiempo. Al aumentar la distancia de visualización, LIGO aumenta las posibilidades de detectar eventos futuros.
Se ha invertido mucho en LIGO
La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. Ha estado invirtiendo en la búsqueda de ondas gravitacionales desde la década de 1970. Desde entonces, ha invertido alrededor de $ 1.1 mil millones. Eso es mucho dinero, dividido durante bastante tiempo. Por supuesto, a todos les gustaría retribuir temprano, pero no siempre funciona de esa manera. La ciencia sabe esperar, aguantar, no ver avances durante mucho tiempo (aunque hay avances). ¿Este proyecto vale mil millones de dólares? Absolutamente. Sin embargo, en 2015, el ejército de los EE. UU. Gastó $ 600 mil millones, por lo que, en este contexto, invertir en LIGO parece una tontería.
Hay planes para enviar un detector de ondas gravitacionales al espacio
Exactamente. El detector en el espacio estará libre de ruidos molestos en el suelo. Y también habrá un vacío. El observatorio de gravedad espacial también será bastante grande, ya que habrá que colocar los espejos en diferentes lugares. Habrá muchas dificultades técnicas asociadas con esto, pero lo intentaremos.
Este es el objetivo del programa eLISA. El programa lanzó dos masas de prueba LISA Pathfinder. Esta misión en particular probará la precisión con la que se pueden colocar las dos masas, un paso necesario hacia la construcción de un observatorio de gravedad espacial.
Las ondas gravitacionales de baja frecuencia se pueden medir con un radiotelescopio
Los púlsares son como el reloj del universo. La sincronización (sincronización) de un púlsar se mide con radiotelescopios (que utilizan ondas de radio en lugar de luz visible). ¿Cómo podrían usarse como detectores de ondas gravitacionales? Por ejemplo, observe las señales de púlsar en diferentes lugares. Cuando una onda gravitacional de baja frecuencia pasa a través de púlsares, su propia sincronización cambia. Según los cambios en el tiempo y la ubicación de los púlsares, puede crear esencialmente una versión gigante de LIGO en el espacio (la más grande). Estos se denominan matrices de cuadrículas de tiempo de púlsares y son completamente reales.
Quizás LIGO esté feliz de haber informado del descubrimiento de una onda gravitacional antes que lo hicieran los radiotelescopios.
