Continuamente se buscan nuevos horizontes y fronteras que superar y se detectan nuevas señales, como las ondas gravitacionales producidas en fenómenos cósmicos masivos, también en el Big Bang. LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), proyecto en el que colaboran más de mil investigadores de 20 países diferentes, fue precisamente diseñado para detectar estas ondas. Al conseguirlo en 2016, como resultado de la fusión de dos agujeros negros, este observatorio confirmaba una de las predicciones de Einstein en su Teoría de la Relatividad General. Ahora, a esta colaboración internacional se sumará la futura misión espacial LISA (Laser Interferometer Space Antenna), de las agencias NASA y ESA, que tendrá una mayor sensibilidad y capacidad para detectar objetos emisores de estas ondas causadas por la gravedad, sin las distorsiones debidas a la propia Tierra. Sascha Husa, investigador de la Universidad de las Islas Baleares y uno de los profesores de la XXXI Escuela de Invierno de Astrofísica del IAC, participa tanto en LIGO como en la parte europea de LISA. “A través de las ondas gravitacionales esperamos –afirma este físico en la siguiente entrevista- llegar a entender el origen y evolución del Universo”.
PREGUNTA. ¿Qué ha significado el proyecto LIGO para la ciencia?
RESPUESTA. Este proyecto se ha ido desarrollando desde los años 90, y nos ha traído conocimientos acerca de agujeros negros y estrellas de neutrones. Hoy en día se ha comprobado que tenemos el suficiente desarrollo tecnológico para comenzar con un estudio a mayor escala con idea de que sea lanzado en 2030, junto con el proyecto LISA.
P. ¿Qué hemos conseguido hasta el día de hoy con LIGO?
R. Gracias a él, hemos descubierto más agujeros negros y estrellas de neutrones de masas estelares, que nos permiten entender la población, la densidad, la masa y la formación de estrellas binarias. Esto es un hito importante para entender el ciclo de la vida de las estrellas.
P. ¿A qué se debe que se hayan encontrado agujeros negros mayores de 50 o 60 masas solares?
R. Este descubrimiento de agujeros negros con mayores masas solares a lo esperado nos cuenta acerca de los procesos en sistemas binarios de estrellas; y gracias a la detección de multitud de ondas electromagnéticas, comprendemos mucho mejor los procesos que sufren y qué ocurre cuando colisionan estrellas de neutrones. Esto es importante, ya que toda la materia que tenemos entre nosotros se forma mediante eventos violentos. Con ellos podemos comprender mejor su populación y formación como parte de la creación de estrellas para la física fundamental. Y, por lo tanto, para dar consistencia, a través de la medición de la velocidad de ondas, y el estudio del comportamiento de los objetos, a la Teoría General de la Gravitación.
P. ¿Qué obtenemos a partir del análisis y estudio de las estrellas de neutrones?
R. Con estos estudios podemos medir el comportamiento de la materia para estas densidades tan altas. A día de hoy no existe otra forma de cálculo. Intuimos su densidad y presión en los fluidos tan densos donde se albergan.
P. Con este tipo de proyectos que utiliza el modelo computacional, ¿qué aplicaciones tiene para situaciones extremas como pudo ser el Big Bang?
R. Uno de los retos más importantes es observar los primeros momentos del Universo, ya que en los primeros 300.000 años no era transparente para ondas electromagnéticas, pero sí para ondas gravitacionales. En teoría, podríamos estudiar estos momentos, aunque aún no lo hemos hecho por su dificultad. Tendremos que esperar hasta un desarrollo de LISA para captar esas ondas de los momentos previos, y también para su comprobación con la constante de Hubble. En caso de conseguirlo, será uno de los hitos alcanzados de mayor impacto en la ciencia para la cosmología y la historia del Universo.
P. Se está desarrollando la tercera generación de telescopios para ondas gravitacionales. ¿Cuáles son los objetivos para el Telescopio Einstein?
R. Este es un plan de desarrollo para una próxima generación de instrumentos tipo LIGO en la Tierra con una sensibilidad diez veces mayor a la actual. Por lo tanto, capaz de captar mil veces más eventos estelares que, ahora, no podemos observar, como por ejemplo, la colisión en sí, ya que con las frecuencias que se dan, hoy en día LIGO no es suficientemente sensible para captarlas. Con el Telescopio Einstein podremos captar la colisión de agujeros negros que se han producido en toda la historia del Universo. Con él podemos entender un poco mejor su evolución y en qué momento y motivos han ocurrido formaciones de estrellas, galaxias y agujeros negros.
P. ¿Qué perspectiva de futuro podríamos tener en los próximos 40 años para el desarrollo tecnológico y la ciencia?
R. La esperanza de observar los primeros momentos del Universo es lo más importante que podremos alcanzar, y tener la capacidad de entender nuestras leyes fundamentales de la Física. Durante este tiempo desarrollaremos exponencialmente las observaciones de eventos violentos, y así entenderemos su formación con precisión y cómo nos puede afectar a nosotros esta frecuencia. Por supuesto, además, siempre queda espacio para cualquier sorpresa, ya que cada vez que inventamos un tipo de instrumento para mirar hacia el Universo observamos procesos u objetos que no nos habíamos imaginado.
