Nace una nueva era de la astronomía

La astronomía multimensajero acaba de nacer para abrir una nueva era en la comprensión humana del universo. Es la que combina los datos aportados por los telescopios de luz convencionales en sus distintos espectros con los ofrecidos por las ondas gravitacionales. Sus avances supondrán también una revolución tecnológica.

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Redacción

Y esto para qué sirve?, ¿Están justificadas inversiones multimillonarias para experimentos que, en principio, no tienen una aplicación práctica directa? Los científicos, en general, y los físicos y astrofísicos en particular, temen estas preguntas. No porque no las sepan contestar, sino porque íntimamente piensan que satisfacer la curiosidad humana no tiene precio, como tampoco lo tiene conocer cómo es realmente el mundo y el universo que nos rodea. Superado el shock inicial que les produce el interrogante, la mayoría de los físicos suele responder con un lugar común: Internet nació en el CERN, el Laboratorio Europeo de Física de Partículas. Pero, en realidad, es un ejemplo mínimo, porque buena parte de la tecnología o de los avances que se encuentran hoy en la sociedad surgieron de la investigación básica, de proyectos que, al principio, no nacieron con un fin práctico. Fue el conocimiento derivado de sus trabajos lo que permitió luego trasladarlo al mercado. Y la investigación para detectar ondas gravitacionales, los temblores en el tejido tiempo que se propagan por el espacio a la velocidad de la luz a partir de violentos sucesos cósmicos como la fusión de agujeros negros o estrellas de neutrones, no es una excepción. De principio, ha dado lugar a la astronomía de ondas gravitacionales, que permite escuchar el universo más allá de la visión electromagnética en forma de luz que nos ofrecen los distintos telescopios, tanto los de luz visible, como los de rayos x, rayos gamma, infrarrojos o neutrinos. Pero ahora, tras la reciente detección de una explosión de rayos gamma a partir de a partir de la fusión de una estrella de neutrones, lo cual se detectó mediante ondas gravitacionales y telescopios de luz, también se sabe que es posible escudriñar el cosmos en todos sus espectros. Es lo que se ha venido en llamar «astronomía multimensajero». O, lo que es lo mismo, es como si antes el cosmos se pudiese ver en una película muda en blanco y negro y ahora en otra sonora, en color y en alta definición. El avance es revolucionario, y los descubrimientos que se esperan en la comprensión del universo, también.

Y todo empezó con un proyecto surgido hace treinta años que culminó con la detección en diciembre del 2015 de la primera onda gravitacional. Todo fue posible gracias al observatorio LIGO, que en sus dos sedes de Louisiana y Washington (EE.UU.) cuenta dos enormes interferómetros situados a varios kilómetros de distancia. Y aquí es donde entra en juego la tecnología más avanzada, al límite del conocimiento humano, para hacer posible un descubrimiento para la historia. El proyecto norteamericano ha supuesto una inversión de más de 500 millones de euros, pero hace unos meses también empezó a funcionar en Pisa (Italia) el Virgo, puesto en marcha por Italia y Francia, y también está previsto que a lo largo de los próximos años se construyan en Alemania, Japón e India, sin contar con el observatorio espacial eLISA que entrará en funcionamiento en la década de los 30. En todos los casos se requieren inversiones millonarias, necesarias para desarrollar una tecnología punta que, más tarde o más temprano, también acabará teniendo una aplicación útil en la sociedad, más allá de consolidar una nueva astronomía que cambiará por completo el conocimiento humano del universo.

Agujeros negros

«Nuestros detectores emplean tecnología punta en términos de suspensiones, aislamientos sísmicos, potencia de láser y cámaras de vacío. Si me preguntas ahora, no sabría decirte exactamente qué aplicación se espera que tengan, pero al final siempre acabará derivando en algo útil», admite el físico gallego Juan Calderón Bustillo, que trabaja en el proyecto LIGO. En su caso para afinar un programa que permita una mejor detección de ondas gravitacionales procedentes de agujeros negros. En realidad, todo apunta a que los nuevos desarrollos servirán para crear láseres más precisos, sistemas de aislamiento ultraprecisos, sensores de alta fiabilidad o nuevos programas informáticos para el manejo masivo de datos. Y son solo mínimos ejemplos de lo que se espera.

En esta línea abunda Carlos F. Sopuerta, del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IECC) de Barcelona y líder de la participación española en la misión Lisa-Pathfinder, la exitosa demostración tecnológica que servirá para poner en marcha el observatorio espacial europeo de ondas gravitacionales. «Los avances tecnológicos que se esperan ?dice? son múltiples, ya que los niveles de precisión en las mediciones que se están alcanzando no tienen precedentes. Entre ellas, láseres y su estabilidad, sistemas ópticos, sistemas de vacío y suspensión, algoritmos de extracción de señales digitales, desarrollo de herramientas de análisis de datos...» . El equipo español fue el encargado de diseñar y desarrollar el ordenador de a bordo de la nave que controla los experimentos, que consistieron en el lanzamiento de dos masas cúbicas en suspensión y libres de fuerzas no gravitatorias. Una operación extremadamente compleja, pero necesaria para observar si en esa zona del espacio se percibe una onda gravitacional. La prueba funcionó, por lo que se ha dado libre al futuro observatorio espacial eLISA.

«LISA-Pathfinder ?explica Sopuerta? ha sido un éxito rotundo y ha dado lugar a que la ESA adopte LISA como su tercera misión de clase grande, cuyo objetivo será detectar ondas gravitacionales de baja frecuencia desde el espacio». Esta primera fase del proyecto global ha requerido un importante desarrollo tecnológico y la participación de empresas que se han beneficiado de los contratos millonarios promovidos por la Agencia Espacial Europea. Y de esta parte de los beneficios han participado empresas españolas, que han sumado diez millones de euros. Y es solo el principio. La nueva astronomía no solo permitirá comprender mejor el universo, sino que también supondrá un avance tecnológico.

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