Estrellas de neutrones, agujeros negros y ondas gravitacionales

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Título original:

Neutron Stars, Black Holes, and Gravitational Waves

Contenido del libro:

La Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein, publicada en 1915, hizo una predicción notable: la radiación gravitatoria.

Al igual que la luz (radiación electromagnética), la gravedad podía viajar por el espacio como una onda y afectar a los objetos que encontrara comprimiéndolos y expandiéndolos alternativamente. Sin embargo, había un problema. La fuerza de la gravedad es alrededor de un billón, billón, billón de veces más débil que el electromagnetismo, por lo que las compresiones y expansiones calculadas eran increíblemente pequeñas, incluso para las ondas gravitatorias resultantes de un acontecimiento astrofísico catastrófico como la explosión de una supernova en nuestra propia galaxia. Desalentados por este resultado, los físicos y astrónomos ni siquiera intentaron detectar estos minúsculos efectos durante más de 50 años. A finales de los sesenta y principios de los setenta se produjeron dos acontecimientos que iniciaron la búsqueda de las ondas gravitatorias. El primero fue la detección directa de ondas gravitatorias miles de veces más intensas que los cálculos más optimistas. Aunque finalmente se demostró que este resultado era erróneo, los científicos empezaron a pensar en los instrumentos necesarios para detectarlas. El segundo fue una detección real, aunque indirecta, de radiación gravitatoria debido a los efectos que tenía sobre el periodo de rotación de dos "estrellas de neutrones" que orbitaban entre sí.

En este caso, las observaciones coincidían exactamente con las predicciones de la teoría de Einstein, lo que confirmaba que una búsqueda directa podría tener éxito en última instancia. Sin embargo, tuvieron que pasar otros 40 años de desarrollo de detectores cada vez más sensibles hasta que se observaron los primeros efectos directos reales en 2015, 100 años después de que se predijeran por primera vez las ondas gravitacionales. Esta es la historia de esa búsqueda y de los conocimientos que está produciendo sobre una serie de temas de la ciencia moderna, desde la creación de los elementos químicos hasta la comprensión de las propiedades de la propia gravedad.