iento decepcionar a algunos lectores, pero el título de este artículo no se refiere para nada a la actual visita del Papa a México, aunque debo confesar que el caos vial que provocó en la capital me permitió quedarme en casa enclaustrado el fin de semana y sorprenderme cada día más con el anuncio de lo que parece ser el primer registro directo de las ondas gravitacionales.

Las ondas gravitacionales son ondulaciones que provienen de distintas regiones del cosmos y son producidas por el desplazamiento o perturbaciones de los objetos celestes. La demostración de su existencia confirmaría la imagen del universo propuesta en 1915 por Albert Einstein en su teoría de la relatividad general. De acuerdo con ésta, el espacio (con tres dimensiones) y el tiempo están entrelazados formando un tejido de cuatro dimensiones llamado espacio-tiempo, el cual no es plano, sino que se curva ante la presencia de materia (como cuando alguien se sienta en una cama suave). Así, los objetos se desplazan, no de forma lineal, pues se desvían (se curvan) por efecto de la gravedad –fuerza producida por la masa de otros cuerpos– como se ha demostrado, por ejemplo, con la desviación de la luz proveniente de algunas estrellas durante la observación de los eclipses.

También, a diferencia de Newton, quien preveía que dos objetos en el espacio podrían permanecer indefinidamente girando uno alrededor del otro, Einstein postula una reducción gradual de las órbitas entre dos cuerpos, lo que se acompaña de la liberación de energía en forma de ondas gravitacionales, las cuales se desplazan por todo el universo. La detección de estas ondulaciones es muy difícil (y por mucho tiempo fue considerada por algunos imposible), pues su magnitud al llegar a nuestro planeta es muy pequeña aun cuando sea el resultado de acontecimientos muy violentos, como la explosión de estrellas (como las llamadas supernovas) o la energía producida por los sistemas binarios (dos objetos ligados por su fuerza de gravedad que giran en torno a un centro de masa) o por los agujeros negros.

Por eso lo anunciado el pasado jueves 11 de febrero por científicos de los institutos tecnológicos de California (Caltech) y de Massachussetts (MIT), y de la Universidad Livingston, de Estados Unidos, de ser confirmado puede considerarse una de las mayores hazañas de la física en lo que va del siglo, pues para la detección de señales que son muy pequeñas al pasar por la Tierra se requirió de la confluencia de dos factores: por un lado un evento catastrófico en alguna región del universo con la liberación de gran cantidad de energía en forma de ondas gravitacionales y, por otra parte, el desarrollo de la tecnología en nuestro planeta capaz de detectarlas.

Un agujero negro es una región en el espacio con una concentración de masa muy grande, por tanto con una atracción gravitacional enorme a la cual no puede escapar ni siquiera la luz (por eso son negros). El suceso catastrófico que provocó las ondas gravitacionales a las que me refiero, fue la fusión de dos agujeros negros, uno con una masa 29 veces y el otro 36 veces mayor a la del Sol, unión ocurrida hace mil 300 millones de años, la cual produjo en los instantes previos a la fusión una ráfaga de ondulaciones que recorrieron el espacio-tiempo hasta que el 14 de septiembre de 2015 se consiguió registrarlas en nuestro planeta.

La tecnología que permitió su detección fue desarrollada por el proyecto Ligo (observatorio de interferometría láser para ondas gravitacionales), que cuenta con dos instalaciones en Estados Unidos, una en Hanford, Washington, y la otra en Livingston, Luisiana. La técnica consiste en la emisión de un rayo láser que mediante un espejo se divide y toma simultáneamente dos direcciones formando un ángulo recto; cada uno recorre un conducto con una longitud de 4 kilómetros que al final tiene un espejo en el que rebotan sendos rayos de luz, los cuales siguen ahora la misma trayectoria pero en sentido inverso y al unirse crean un patrón de interferencia, el cual es enviado hacia un detector. El patrón de interferencia resultante es sumamente sensible, pues aislado de cualquier influencia terrestre fue capaz de detectar las perturbaciones en el espacio-tiempo originadas hace más de mil millones de años por la fusión de los dos agujeros negros. Las ondas gravitacionales fueron detectadas con la misma técnica tanto por el observatorio en Washington como por el de Livingston, lo cual reduce las posibilidades de que se trate de un error o un artefacto.

La importancia de este registro es enorme, pues abre nuevos caminos a las observaciones astronómicas, las cuales no dependerían ahora exclusivamente de la luz. Pero, más allá de sus efectos en la ciencia y los posibles beneficios en la vida cotidiana (que seguramente los tendrá a partir de la tecnología creada), en mi opinión (no soy físico), conocer mejor la estructura del universo que habitamos y cómo funciona es en sí mismo un privilegio. La confirmación de la teoría propuesta por Einstein hace 100 años nos brinda una imagen de un universo dotado de gran plasticidad, donde un acontecimiento ocurrido hace miles de millones de años crea una señal celeste que interacciona con nuestro planeta y con todos nosotros.

A la memoria de Julio Emilio Muñoz Martínez