El mayor instrumento científico jamás construido para demostrar la Teoría de la Relatividad General de Einstein

Tres naves espaciales volaran a una distancia de 5 millones de kilómetros para dispararse rayos láser las unas a las otras a través del vacío del espacio en un intento de demostrar si la teoría de Albert Einstein es correcta.

Los físicos esperan que la ambiciosa misión les permita demostrar la existencia de las ondas gravitatorias – un fenómeno predicho en la famosa teoría de Einstein de la Relatividad General y la última pieza de su teoría que aún no está confirmada.

La misión, una colaboración entre la NASA y ESA (Agencia Especial Europea), usará tres naves volando en formación mientras orbitan el Sol,  conteniendo cada una cubos flotantes de oro-platino. Luego, se usarán los rayos láser entre las naves para medir diminutos cambios en los en la distancia entre cada uno de los cubos, causados por las débiles ondas gravitatorias que se propagan desde los grandes eventos del espacio profundo.

La Teoría de la Relatividad General predecía que cuando los grandes objetos del espacio, como los agujeros negros, chocan, se producen ondulaciones en el espacio y el tiempo hacia el exterior. Tales ondulaciones llevan el nombre de ondas gravitatorias.

Un panel de expertos internacionales han configurado un plan detallado para la misión, tratando de explicar cómo ésta puede revelarnos pistas acerca del universo que nos rodea.

El profesor Jim Hough, experto en ondas gravitatorias de la Universidad de Glasgow y miembro del comité que bosquejó el plan, dijo: “Las ondas gravitatorias son la última pieza de la Teoría de la Relatividad General de Einstein que aún necesita ser demostrada”. “Se producen cuando objetos masivos como los agujeros negros o las estrellas colapsadas aceleran a través del espacio, tal vez porque son empujadas hacia un objeto con mayor fuerza gravitatoria como un agujero negro masivo”.

“Desafortunadamente no hemos sido capaces de detectarlas aún porque son muy débiles. De cualquier manera, los nuevos experimentos están trabajando para tener un gran potencial y permetir la detección”.

Los intentos en tierra para detectar las ondas gravitatorias han sido hasta ahora insuficentes y sólo pueden buscarlas con altas frecuencias relativas.

Los científicos ya han sido capaces de demostrar un número de predicciones propuestas por la Teoría de la Relatividad General de Einstein, incluyendo que la luz es curvada por la gravedad, que ésta viaja a velocidad constante, que el tiempo puede ser deformado por ella y que el tiempo y el espacio pueden “doblarse”.

Las otras teorías de Einstein, incluyendo la famosa fórmula E=mc², también han resistido los exámenes científicos.

La Antena Espacial de Interferómetro Láser, o LISA, como es llamada la nueva misión espacial, será capaz de detectar las ondas gravitatorias de frecuencias muy bajas por medio de la gran distancia entre las tres naves. Será el mayor detector jamás construído.

Está previsto que una misión más pequeña de experimentación, llamada LISA Pathfinder, la cual está siendo construída por ingenieros británicos en la compañía espacial Astrium EADS, que espera ser lanzada el próximo año, se lleve a cabo con la finalidad de preparar el camino de esta tecnología que será usada para detectar las ondas.

Los científicos ya han empezado a reconstruir los intrumentos que serán usados en la misma LISA, pero no se espera que se comience antes del 2020.

Esperan que una vez detectadas, las ondas gravitatorias podrían proporcionar información del Universo que no puede ser vista ni obtenida en la actualidad usando radiación electromagnética como la luz, las ondas de radio y los rayos-X.

La profesora Sheila Rowan, que también estudia esta especie de ondas en la Universidad de Glasgow, añadió: “Los agujeros negros son tan densos que ni la radiación ni la luz pueden escapar de ellos”. “Las ondas gravitatorias alrededor del espacio-tiempo deformado fuera de los agujeros negros podría darnos nuevas maneras para observarlos”. “También podemos aprender acerca del estado de la materia dentro de las estrellas que han colapsado”.

El Dr. Ralph Cordey, gerente de la empresa del desarrollo de ciencia y exploración de Astrium UK, que construye LISA Pathfinder, dijo: “Tratar de medir eventos cósmicos como sistemas de estrellas colapsadas o la colisión de agujeros negros masivos requiere de alta tecnología de precisión”. “La última meta es probar que ésta tecnología funciona, antes de que nos decidamos a poner las tres naves en órbita a una distancia de 5 millones de kilómetros entre ellas, conectadas sólo por rayos láser que medirán sus posiciones exactas a 40 millónesimas de millónesimas de un metro”.

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Autor: Richard Gray
Fecha Original: 9 de mayo de 2010
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