La(s) Primera(s) Detección(es)

Las ondas gravitacionales se detectaron por primera vez un siglo después de su predicción por A. Einstein: esto ocurrió el 14 de septiembre de 2015, cuando los dos detectores Advanced LIGO captaron una señal que se parecía mucho al modelo teórico de una señal de ondas gravitacionales producida por dos agujeros negros de masa 29 y 36 veces la masa de nuestro Sol, fusionándose a mil millones de años luz de la Tierra y formando un agujero negro de 62 masas solares. Esta señal se denomina GW150914. En aquel momento, el detector Virgo aún no se había incorporado a la serie de observaciones, ya que todavía no se habían completado las mejoras necesarias para alcanzar la sensibilidad deseada, pero los científicos y científicas de LIGO y Virgo llevaban casi diez años trabajando en colaboración, compartiendo conocimientos, planes y datos.

La coincidencia entre la forma de onda esperada y la señal detectada fue tan impresionante que, antes de anunciar el descubrimiento, la Colaboración LIGO – Virgo sintió la necesidad de averiguar si alguien podría haber colocado de algún modo una señal «falsa» en los datos con la intención de desacreditar a la Colaboración, pero al final eso resultó ser muy poco probable. Incluso la última duda que quedaba se disipó cuando, el 26 de diciembre de 2015, los detectores captaron otra señal de ondas gravitacionales. ¡Las ondas gravitacionales eran reales y se habían detectado por primera vez en la historia!

La detección de GW150914 se anunció al mundo el 11 de febrero de 2016 con varias ruedas de prensa conjuntas en todo el mundo por parte de la Colaboración LIGO – Virgo; simultáneamente se publicó un artículo científico en Physical Review Letters. La Real Academia Sueca de las Ciencias ha decidido conceder el Premio Nobel de Física 2017 «por sus contribuciones decisivas al detector LIGO y a la observación de las ondas gravitacionales» a Rainer Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne. El premio, concedido en un tiempo récord, ha sido el reconocimiento definitivo de la importancia de este descubrimiento en la historia no solo de la astrofísica, sino de la ciencia en general.

GW150914 es importante no sólo por ser la primera onda gravitacional detectada, sino también porque ha demostrado la existencia de agujeros negros con una masa de decenas de masas solares, que pueden formar sistemas binarios y que dichos sistemas pueden fusionarse durante la vida del Universo. Además, es una gran prueba de la Relatividad General en presencia de campos gravitatorios muy fuertes.

Por primera vez se pudieron estudiar los sucesos astrofísicos no sólo a través de ondas electromagnéticas o partículas, sino con un enfoque completamente distinto, es decir, analizando la deformación del espacio-tiempo que provocan. Esto revolucionó por completo la astronomía en los años siguientes, ya que por fin se abrió una ventana completamente nueva al universo. Otro aspecto importante de esta revolución es que nos ha permitido centrarnos en objetos masivos, como los agujeros negros, que de otro modo serían increíblemente difíciles de estudiar. Gracias a las ondas gravitacionales, ahora es posible estudiar los agujeros negros en gran número y con detalle, lo que permite realizar estudios de población y mucho más.

El 1 de agosto de 2017, el detector Advanced Virgo se unió finalmente a los detectores LIGO para el segundo periodo de observación O2. La primera observación conjunta de los tres detectores tuvo lugar el 14 de agosto: una señal de ondas gravitacionales procedente de una fusión de agujeros negros, denominada GW170814. Fue la primera señal de Virgo y la prueba de que el detector había alcanzado la sensibilidad suficiente para captar ondas gravitacionales. Pero lo mejor estaba por llegar, y llegaría tan sólo tres días más tarde… más información aquí [enlace a GW170817].