LISA-Pathfinder probará tecnologías para detectar las ondas gravitacionales
04 dic 2015 . Actualizado a las 01:31 h.Son más difíciles de encontrar que una gota de agua en un inmenso océano, mucho más que una aguja en un pajar. Son las ondas gravitacionales, el primer temblor del universo, las ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo producidas por los acontecimientos más violentos del cosmos, como la fusión de agujeros negros o la explosión de supernovas, que fueron predichas hace justo cien años por Albert Einstein en su Teoría General de la Relatividad. Pero sus efectos son tan pequeños que nunca se han podido detectar de forma directa. Por ejemplo, las ondas emitidas por una pareja de agujeros negros provocarían una elongación menor al tamaño de un átomo en un objeto de un millón de kilómetros de longitud. Localizarlas es un desafío para la ciencia, un reto que ha asumido la Agencia Espacial Europea con el histórico lanzamiento ayer de la misión LISA-Pathfinder.
Su objetivo no será captar la señal de estas violentas sacudidas que emiten la radiación más poderosa del Universo, sino poner a prueba la tecnología necesaria para poder hacerlo, la que a su vez permita desarrollar una nueva generación de observatorios gravitacionales que llevarán a la astronomía a una nueva dimensión. Si la observación tradicional desde la Tierra es como ver el cosmos en blanco y negro y hacerlo desde el espacio, a través de los telescopios orbitales, es como contemplarlos en color, el seguimiento de las ondas gravitacionales sería como poner sonido a la película. «Hasta ahora, los astrónomos nos hemos dedicado a mirar el universo, pero el estudio de las ondas gravitacionales nos permitirá escucharlo y eso nos abre toda una nueva ventana de investigación», explica Carlos F. Sopuerta, investigador de LISA-Pathfinder en el Instituto de Ciencias del Espacio, un centro conjunto del CSIC y el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña, que ha tenido un destacado papel en el proyecto con el diseño, construcción y programación del ordenador de a bordo que controla los experimentos científicos. La industria aeroespacial española también consiguió contratos por valor de diez millones de euros para desarrollar la plataforma y la carga útil de la misión.
En caída libre
Detectar en tierra las perturbaciones en el espacio tiempo es imposible debido a la influencia de la gravedad terrestre. Debe probarse en el espacio y en condiciones óptimas, casi como si fuera un laboratorio gigante. Pero, ¿qué se va a hacer? De lo que se trata, básicamente, es de «medir la distancia entre dos cuerpos en caída libre con una precisión altísima, sin ninguna otra perturbación que altere sus posiciones», según Sopuerta.
La demostración se efectuará con dos cubos de 46 milímetros de lado, formados por una aleación de oro y platino. Tras alcanzar la órbita, situada a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra en dirección al Sol, estos elementos se liberarán para flotar en el vacío separados por una distancia de 38 centímetros. Ni uno más, ni uno menos. Solo un dato, el peso de una sola bacteria sobre una de las dos masas de prueba desequilibraría todo el experimento. Un interferómetro láser, un instrumento que mide con gran precisión longitudes de onda de la misma luz, controlará la posición de los dos cuerpos. Casi ciencia-ficción.
Si LISA-Pathfinder logra realizar estas operaciones con el nivel de precisión esperado, habrá preparado el camino para un futuro observatorio gravitacional. Su éxito permitirá reproducir estas condiciones a una escala mucho mayor. Ese será el cometido del futuro observatorio eLISA, que medirá con alta precisión la distancia entre parejas de cuerpos, pero ahora estos cuerpos estarán en tres naves espaciales, formando un triángulo, separadas por más de un millón de kilómetros.