“We’ve detected gravitational waves. We did it…” Aquestes són les primeres paraules dites per David Reitze, director executiu del Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), en la conferència de premsa d’ahir a Washington per confirmar que havien detectat ones gravitacionals per primer cop i havien “vist” i “escoltat” la fusió de dos forats negres. Gran, gran, gran. Un pas decisiu en la història de la ciència. Emociona.
La Teoria de la Gravitació Universal d’Einstein havia predit, fa cent anys, l’existència d’ones gravitatòries, en escriure les equacions de camp de la relativitat general. Einstein va tenir com a referents l’existència d’ones electromagnètiques. Si aquestes existien, vinculades a la interacció electromagnètica, per què no podien existir les vinculades amb el camp gravitatori? No cal dir que això no és tan senzill.
La ciència avança i contrasta els seus postulats i teories gràcies als experiments. No n’hi ha prou amb tenir una teoria elegant i que sembla explicar la realitat. Cal comprovar experimentalment el que la teoria estableix. Les ones gravitacionals són dèbils, extraordinàriament dèbils. Els científics van construir el LIGO per detectar un esdeveniment que generés ones gravitacionals, com la col·lisió de dos forats negres.
L’instrument és tan sensible que pot detectar un canvi en la distància entre el sistema solar i l’estrella més propera a quatre anys llum de distància de l’ordre del gruix d’un cabell humà. L’instrument va trigar només 20 mil·lisegons en agafar la fusió de dos forats negres, a una distància d’1,3 milions d’anys llum, en algun lloc més enllà del Gran Núvol de Magallanes al cel de l’hemisferi sud. Per tant, ahir es van percebre les ones gravitatòries generades fa 1,3 milions d’anys en un incident que va alliberar més energia que la llum de totes les estrelles de l’univers en aquells instants.
La pregunta habitual: “Serveix per alguna cosa?”. De moment, per comprovar que la intel·ligència humana pot arribar fins a aquests extrems i per construir instruments d’una precisió que sembla impossible gràcies a la ciència i la tecnologia. L’expertesa acumulada per fer-ho possible es pot traslladar a moltes altres àrees de coneixement. Quan les ones electromagnètiques es van teoritzar i demostrar la seva existència no es podia ni albirar la tecnologia que se n’ha deduït i la munió de coneixement aplegat. Per cert, sense les teories d’Einstein i sense els estudis sobre electromagnetisme els mòbils no podrien funcionar.
Quan les instruments es perfeccionin més encara i es generalitzin, suposo i confio, tindrem a disposició un nou “telescopi” per “veure” l’Univers. Entre altres coses, podem pensar en “veure” què va passar els primers 300.000 o 400.000 anys després del Big Bang (BB) quan l’univers era opac a la llum però no a les ones gravitatòries. El salt en el coneixement pot ser inabastable. Ara encara no podem ni intuir quines conseqüències tindrà tot plegat. Qui sap si podrem “veure” el BB.
Les ones gravitatòries son fàcils d’entendre fent ús d’un petit recurs. Hom ha d’imaginar-se que l’espai-temps és com un tapis d’un material elàstic. Les masses gravitatòries produeixen petites (o no tant)deformacions en el tapís, en funció de la seva massa. La col·lisió de dos forats negres es com si una gran massa piqués de cop el tapís i l’efecte (en forma de vibració del tapís, ones gravitacionals, que oscil·len perpendicularment al desplaçament i a la velocitat de la llum) i produís allargaments i contraccions dels teixit que es traslladen per tota la seva superfície. La terra en estar sobre el tapís també ha patit deformacions i contraccions. Els instruments LIGO han captat aquestes llevíssimes oscil·lacions del tapís, de la manera que la teoria prediu i les simulacions prèvies permetien d’albirar.
El dia 14 de setembre de 2015 a les 09:50:45 UTC hores LIGO va detectar les ones i va començar un nou temps en la història de la física.
Us ha agradat aquest article? Compartiu-lo!