Una nueva carrera espacial: las ondas gravitacionales

En el post de la semana pasada, "Cómo se compara mi pasión por la interferometría con mi experiencia en Indium Corporation", hablé de las ondas gravitacionales y del profundo descubrimiento de las mismas por parte de LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) el año pasado. Este descubrimiento ha establecido nuevas prioridades en el mundo de la física y la astrofísica y ha fomentado muchas más investigaciones sobre las ondas gravitacionales.

Antes del descubrimiento de LIGO, otras organizaciones también habían planeado experimentos para la detección de ondas gravitacionales. A principios de la década de 2000, la NASA y la ESA colaboraron en la búsqueda de formas de detectar ondas gravitacionales. Tras varias teorías, dieron con LISA (Antena Espacial de Interferómetro Láser). LISA es un interferómetro que detectará ondas gravitacionales en el espacio. Tendrá tres naves espaciales en forma de triángulo equilátero con brazos de 5 millones de kilómetros de longitud y podrá medir la amplitud, dirección y polarización de las ondas gravitacionales a la vez. Sin embargo, debido al coste y a cuestiones prácticas, la NASA y la ESA cancelaron su colaboración en 2011. Aun así, la ESA siguió adelante con LISA. Cuando LIGO hizo el primer descubrimiento de ondas gravitacionales en 2015, volvió a despertar una repentina atracción por la investigación y comenzó una nueva carrera espacial. Debido al descubrimiento de LIGO y al éxito de las pruebas de LISA Pathfinder (una pequeña nave espacial diseñada para probar las tecnologías necesarias para el éxito de la misión LISA), la NASA ha considerado seriamente volver a unirse a la ESA en la misión LISA.

LISA es mucho más potente que cualquier interferómetro terrestre, ya que puede detectar frecuencias tan pequeñas como 0,1 milihercios, lo que permitirá realizar observaciones de muchas más fuentes, especialmente las más predecibles y potentes que ahora no podemos detectar porque sus frecuencias son demasiado bajas. La frecuencia más baja que LIGO puede detectar es de aproximadamente 1 hercio, debido a la excesiva cantidad de ruido en la Tierra. Las señales de ruido en la Tierra proceden de perturbaciones cotidianas como el tráfico o las olas del mar. En el espacio, el único ruido que se detectaría procedería de los vientos solares y de la presión de la radiación solar, que pueden compensarse y apenas aparecen como ruido. En el caso de las fuentes más potentes de ondas gravitacionales, su señal sería aproximadamente 10 millones de veces más fuerte que cualquier ruido detectado.

LIGO ha tenido un éxito tremendo al abrir oportunidades en la investigación de las ondas gravitacionales. Ahora, los científicos necesitan ampliar esa base y utilizar la investigación de ondas gravitacionales para averiguar más cosas sobre nuestro universo. Más información sobre LISA y la colaboración NASA-ESA en dos artículos:"NASA and ESA May Team Up to Measure Gravitational Waves" y"Space Science: LISA Overview".