Las arrugas de "U"

María Teresa Bermúdez / 05-11-2007

Haciendo alarde de una inusitada coquetería, y aunque los científicos se afanan en calcular sus miles de millones de "primaveras", el Universo se resiste a desvelarnos su edad. El tiempo que lleva expandiéndose desde el Big Bang y la antigüedad de las estrellas más viejas son dos parámetros que juegan en su contra, ya que ayudan a los astrónomos a hacerse una idea, aunque sea aproximada, de cuántos años tiene "U".

El Telescopio Espacial Hubble (HST), un acérrimo enemigo suyo, determinó hace apenas un lustro que la edad del Universo podría situarse entre los 13.000 y los 14.000 millones de años. Como es de suponer, estos datos no gustaron nada a "U", que desde entonces esconde con recelo su coqueto secreto a falta, claro está, de un esperado invento: el "antiarrugas cósmico".

Por si fuera poco, no paran de surgir curiosos que se empeñan en hurgar más y más en su sorprendente y a la vez misterioso pasado. A esta lista de "indeseables" se ha sumado recientemente una fémina, Elisabeth, a la que sus parientes de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) y la Agencia Europea del Espacio (ESA) conocen familiarmente como LISA (Laser Interferometer Space Antenna, o Antena Espacial de Interferometría Láser).

Bajo la tutela de astrónomos del viejo y el nuevo continente, LISA se ha propuesto una comprometida tarea: buscarle las "arrugas" a "U". Como lo oyen.

Y es que todo Universo que se precie trata de esconder al máximo las huellas de su edad y el nuestro no iba a ser menos. El primero en achantar el ego narcisista de "U" fue un científico americano que, a mediados del siglo XX, encontró en él las primeras evidencias de "flaccidez". Dos cilindros de aluminio, algunos cristales piezoeléctricos y más de diez años de trabajo (que se dice pronto) hicieron falta a Joseph Weber para suponer que las "arrugas" de "U" existen. Eso sí, en lugar de llamarlas "arrugas" él y otros colegas suyos las bautizaron con el nombre de "ondas gravitacionales".

Para detectarlas, el físico estadounidense colocó cada uno de los mencionados cilindros de aluminio en dos laboratorios alejados entre sí: uno en Maryland y otro cercano a Chicago. Los cristales piezoeléctricos ayudaban a reconvertir cualquier mínima vibración o desplazamiento en señales eléctricas, que podían ser registradas y medidas. Tras armarse de paciencia y afinar al máximo los sensores, este científico comprobó que ambos cilindros, pese a estar ubicados a enorme distancia uno de otro, vibraban simultáneamente y con la misma intensidad en instantes puntuales. No podía ser casualidad, todo apuntaba a los efectos de una onda gravitacional.

Sin embargo, la demostración definitiva de la existencia de las ondas gravitacionales no llegó hasta 1979, cuando los investigadores Russell Alan Hulse y Joseph Hooton Taylor descubrieron el púlsar binario PSR1913+16, cuyo comportamiento permitió comprobar la realidad de dichas ondas, lo que les valió el Nobel de Física en 1993.

El objetivo de LISA es captar las ondas gravitacionales, que se propagan por el espacio a la velocidad de la luz como lo hacen las ondas electromagnéticas. Pero, ¿de dónde proceden? ¿De dónde surgen dichas "arrugas"?

Al tratar de imaginar una onda vienen a la mente las perturbaciones producidas en un estanque cuando lanzamos una piedra. El Universo se comportaría de forma similar, funcionando como un gran "estanque cósmico". Los científicos creen que las ondas gravitacionales son consecuencia de grandes acontecimientos cósmicos en los que se liberan cantidades enormes de energía de forma violenta y que tienen (o tuvieron) como protagonistas a elementos supermasivos. Por ejemplo, la explosión de una supernova, la colisión de dos agujeros negros, el choque de dos estrellas de neutrones o el mismísimo Big Bang. Las ondas producidas en estos eventos viajan por el espacio y llegan incluso a embestir a cuerpos sólidos, produciendo en ellos vibraciones.

Para vanagloria de "U", hasta el momento ningún científico ha podido observarlas directamente, aunque sí se han visto sus efectos sobre algunos cuerpos celestes, por ejemplo la Tierra. No es que los científicos sean torpes, es que estas ondas son bastante escurridizas. Tras haber viajado miles de millones de años luz y haber perdido gran parte de su energía al ser absorbida por otros cuerpos, su señal es tan débil cuando pasan por nuestro planeta que resultan extremadamente difíciles de detectar y se necesitan aparatos dotados de una sensibilidad y una precisión extremas. Estos aparatos (antenas gravitacionales o interferómetros) son delicadísimos instrumentos electrónicos capaces de percibir la vibración más pequeña. Su cometido es amplificar cualquier señal, por mínima que sea, procedente de los confines del Universo.

Sin embargo, aunque en la Tierra existen dichos sofisticados instrumentos, hasta ahora ha sido complicado medir las ondas gravitacionales debido a las interferencias originadas en nuestro planeta por fenómenos sísmicos, electromagnéticos, acústicos, etc., que perturban el trabajo de los astrofísicos pese a que éstos se afanan en extremar las precauciones. Por ello, la ayuda de LISA resultará decisiva para corroborar la existencia de dichas ondas, ya que las mediciones se realizarán en el espacio utilizando tres naves que girarán alrededor del Sol en la misma órbita que la Tierra. Estas tres naves, conectadas entre sí por rayos láser, formarán en el espacio un gigantesco triángulo equilátero, una especie de "Triángulo de las Bermudas" que tratará de absorber cualquier vibración cósmica, permitiendo medir movimientos minúsculos sin preocuparse de las interferencias que suelen producirse en la Tierra.

Todo parece indicar que la juventud le duró muy poco a nuestro Universo. Muchas de estas "arrugas" u ondas gravitacionales se originaron probablemente unos instantes después (en el periodo de inflación) de la famosa explosión (Big Bang) que dio lugar al nacimiento de "U". He aquí la respuesta a porqué los astrónomos y astrofísicos se empeñan con tanto afán en detectar estas "arrugas cósmicas". De llegar a captarlas, sería como ver el Universo una trillonésima de segundo después de su nacimiento. Su detección de forma directa proporcionaría valiosísima información acerca de los orígenes y el surgimiento de "U". Y no sólo esto. También arrojaría bastante luz (y nunca mejor dicho) sobre los agujeros negros y su naturaleza, así como sobre la que es ahora mismo la fracción más desconocida del Cosmos: la materia oscura, de la que los astrónomos apenas poseen datos.

Hasta el momento, toda la información del Universo ha sido obtenida gracias a potentes telescopios que reciben la luz y las diferentes longitudes de onda del espectro electromagnético. La detección de ondas gravitacionales, uno de los descubrimientos más esperados de la Física moderna, revolucionaría la Astronomía y permitiría "oír" por primera vez el Universo, a la par que verlo.

En esta tesitura se encuentra nuestro "U", agobiado por científicos que tratan de sacarle los colores sólo para satisfacer su curiosidad. Si LISA no falla, allá por el 2011 o un poco más tarde, tendremos nuevas noticias de su edad. Será entonces cuando los astrónomos, orgullosos de su empeño, podrán anotar en el calendario el mayor y más "universal" de los cumpleaños.


Bibliografía:

"Un fondo cósmico de microondas procedentes del Big Bang".
Revista Tecnociencia, marzo de 2007

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El autor

María Teresa Bermúdez es Licenciada en Periodismo. Ha trabajado en prensa, radio y en el Instituto de Astrofísica de Canarias como becaria de divulgación. Actualmente cursa un máster en Comunicación de la Ciencia, la Tecnología y el Medio Ambiente.

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