Los científicos están cerca de resolver el misterio de las ondas gravitacionales

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 03:53

En la física moderna, la gravedad es uno de los principales misterios. Apenas hemos aprendido a medir sus manifestaciones en forma de gravedad. Pero, ¿qué es la gravedad, de dónde viene, cómo se transmite? La ciencia moderna aún no puede responder de manera inequívoca.

El hecho es que la gravedad es una de las cuatro interacciones fundamentales (formas de transferencia de energía) y, al mismo tiempo, la más débil de todas. Pero el principal problema está en otra parte.

Se sabe que las tres interacciones mejor estudiadas son transportadas por partículas. Y si para otro tipo de interacciones se conocen estas partículas, y su existencia se confirma experimentalmente (directa o indirectamente, aunque con grandes supuestos), entonces para la gravedad todo es mucho más complicado.

Por el momento, no se ha podido confirmar el hecho mismo de la presencia no solo del llamado gravitón (una partícula teórica responsable en algunos conceptos de la física de la transmisión de la gravedad y la creación de campos gravitacionales), sino también tales rastros de gravedad que permitirían determinar la naturaleza de su transmisión (o, digamos, transporte en el espacio-tiempo).

De acuerdo con la misma teoría, que asume la presencia de gravitones, resulta que la gravedad debe transmitirse en forma de ondas cuantificadas (es decir, que consisten en partículas o "partículas similares" - paquetes de energía con cierto valor) - ondas gravitacionales radiación. Debería manifestarse en forma de ondas colosales que emanan de cualquier gran objeto y evento espacial (agujeros negros y cúmulos de galaxias) en el nacimiento de las supernovas. Sin embargo, aún no se han encontrado.

Y el 11 de enero de 2016, el cosmólogo de la Universidad de Arizona Lawrence Krauss escribió en su Twitter: “Mis sospechas sobre el descubrimiento de LIGO fueron confirmadas por fuentes independientes. ¡Mantente en contacto! ¡Se pueden detectar ondas gravitacionales!"

El Observatorio de Ondas Gravitacionales LIGO es uno de los sitios más importantes para estudiar la gravedad y buscar ondas gravitacionales. Las estaciones LIGO utilizan interferómetros láser avanzados para detectar ondas gravitacionales. Aunque Krauss insinuó en septiembre de 2015 que se detectaron signos de ondas gravitacionales esquivas en el detector LIGO, no hubo confirmación oficial de esto. Poco antes de esto, el complejo se modernizó y allí se lanzó el experimento Advanced LIGO, que puede conducir a la detección de ondas gravitacionales.

Mientras tanto, no hubo declaraciones oficiales de los observatorios (se esperan al menos en febrero), por lo que los expertos creen que es demasiado pronto para alegrarse y difundir rumores sobre un descubrimiento inusualmente importante. Además, las conclusiones anteriores obtenidas en el marco del experimento BICEP2 resultaron ser erróneas: la señal en realidad no fue causada por ondas gravitacionales, sino por polvo.

¿Por qué es necesario y por qué es tan importante? Cualquier teoría es el comienzo de la práctica. Sin la física cuántica no habría GPS, comunicaciones por satélite, transistores modernos y computadoras cuánticas (y líneas de comunicación óptica también). Una teoría completa y funcional que describa la gravedad podría permitir un estudio más detallado del Universo, sus leyes, los movimientos de los objetos, los agujeros negros, la energía oscura y la materia oscura. Y es muy posible crear tipos de movimiento fundamentalmente nuevos en el espacio (o incluso en el tiempo). Hasta entonces, no disponemos de saltos cuánticos, ni agujeros de gusano, ni velocidades superlumínicas.