Ondas gravitacionales

Sin embargo, consideraba que el efecto era tan insignificante que seguramente nunca se podría demostrar. Un error. Un recorrido por cien años de investigación hasta el mayor logro de la física de este milenio.

1916

Existencia de las ondas gravitacionales

Albert Einstein publica un artículo titulado «Integración aproximada de las ecuaciones de campo de la gravedad». En él, predice por primera vez la existencia de las ondas gravitacionales. Las deduce a partir de las ecuaciones de su teoría de la relatividad general, que había publicado en 1915.

1918

Nuevas fórmulas

Albert Einstein formuló una ecuación para la propagación de las ondas gravitacionales que, hasta hoy, la comunidad científica sigue considerando válida prácticamente sin modificaciones.

1936

¿Existen las ondas gravitacionales o no?

A Einstein le surgen dudas sobre la validez de su teoría. Escribe un artículo junto con su colaborador Nathan Rosen en el que afirman refutar la existencia de las ondas gravitacionales. Un revisor encuentra un error en el razonamiento; finalmente, el artículo se publica con conclusiones totalmente diferentes. Persisten las dudas sobre si existen o no las ondas gravitacionales.

A Einstein le surgen dudas sobre la validez de su teoría. Escribe un artículo junto con su colaborador Nathan Rosen en el que afirman refutar la existencia de las ondas gravitacionales. Un revisor encuentra un error en el razonamiento; finalmente, el artículo se publica con conclusiones totalmente diferentes. Persisten las dudas sobre si existen o no las ondas gravitacionales.

1957

«Sticky Bead»: experimento mental

En Chapel Hill, Carolina del Norte, se celebra una conferencia internacional sobre la teoría de la relatividad de Einstein. El tema central es el famoso experimento mental de la «bola pegajosa» de Richard Feynman. En él, el físico describe el efecto de una onda gravitacional sobre una bolita que se mueve arriba y abajo sobre un palo y, al hacerlo, genera calor por fricción. Los investigadores llegan a la conclusión de que las ondas gravitacionales deben existir.

1960

El físico Joseph Weber lleva a cabo los primeros experimentos para detectar los minúsculos efectos de las ondas gravitacionales.

1969

¿Se ha comprobado?

Weber anuncia que ha logrado detectar ondas gravitacionales. La noticia causa un gran revuelo y anima a científicos de todo el mundo a realizar experimentos similares. Sin embargo, ninguno de esos experimentos ha podido confirmar el descubrimiento de Weber.

1974

Prueba indirecta

Los dos astrónomos estadounidenses Joseph Taylor y Russel Hulse logran una detección indirecta de ondas gravitacionales: observan que el período orbital de dos estrellas se reduce de forma extremadamente lenta, pero constante. Por lo tanto, el sistema está perdiendo energía de forma evidente. La única explicación que dan los investigadores para este fenómeno es la emisión de ondas gravitacionales.

1992

En Estados Unidos, los investigadores ponen en funcionamiento el observatorio LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser). La nueva tecnología es cuatro veces más sensible que los sistemas anteriores. Sin embargo, los primeros intentos de detectar ondas gravitacionales fracasan.

1993

Los astrónomos estadounidenses Taylor y Hulse reciben el Premio Nobel de Física por su detección indirecta de ondas gravitacionales.

2015

Los detectores LIGO detectan ondas gravitacionales

El 14 de septiembre de 2015, los investigadores captaron con sus instrumentos de medición en el observatorio LIGO la señal decisiva procedente del espacio, con una antigüedad de 1.300 millones de años. Dos agujeros negros se habían fusionado. En la última fase, que duró menos de un segundo, el gigantesco agujero negro emitió ondas gravitacionales tan intensas que los detectores LIGO pudieron captarlas en la Tierra. Los científicos comienzan a analizar los datos.

2016

Una sensación científica

Los científicos han concluido el análisis de los datos. Ahora están seguros: la señal que captaron en 2015 con los detectores LIGO procede, en un 99,99999 %, de ondas gravitacionales. Una sensación científica.

2019

Señales procedentes de 520 millones de años luz

La red internacional de detectores de ondas gravitacionales ha observado su segunda señal procedente de la fusión de estrellas de neutrones. Los detectores LIGO-Livingston y Virgo identificaron la señal, denominada GW190425, el 25 de abril de 2019 como un «evento de gran importancia». La señal procede de una distancia de unos 520 millones de años luz, cuatro veces más lejos que la primera onda gravitacional procedente de la fusión de estrellas de neutrones en agosto de 2017. Investigadores del Instituto Albert Einstein de Hannover han contribuido a este descubrimiento con métodos para la detección y el análisis de la señal. Crearon modelos de las ondas gravitacionales que se esperan de la fusión de estrellas de neutrones.

2020

Una señal sin precedentes

Las expectativas de los investigadores de ondas gravitacionales se han cumplido: descubrir ondas gravitacionales forma ya parte de su trabajo diario. Pero ahora han publicado una señal como nunca antes habían visto: GW190412 muestra por primera vez cómo se fusionan dos agujeros negros con masas muy diferentes: un agujero negro más pequeño, con aproximadamente ocho veces la masa de nuestro Sol, es devorado por un agujero negro más grande, con aproximadamente 30 veces la masa solar. Esta observación no solo permite realizar mediciones más precisas de las propiedades astrofísicas del sistema, sino que también permite a los científicos de LIGO-Virgo confirmar una predicción de la teoría de la relatividad general de Einstein que hasta ahora no se había comprobado.