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| Un nuevo detector de ondas gravitacionales en un rango de frecuencias que los dispositivos actuales no pueden detectar. Crédito: NASA |
Las ondas gravitacionales ofrecen detalles sobre algunos de los acontecimientos más violentos del Universo. Los detectores de ondas gravitacionales existentes escanean diferentes rangos de frecuencia. Sin embargo, algunas frecuencias son bastante imposibles de cubrir con los dispositivos actuales. Estos dispositivos suelen albergar señales que son fundamentales para comprender el cosmos. Las ondas de microhercios, por ejemplo, son prácticamente invisibles incluso para la tecnología más avanzada disponible en la actualidad.
En la última investigación, la UAB, el IFAE y el University College de Londres informaron de que existe un detector natural de ondas gravitacionales en nuestro entorno inmediato: el sistema Tierra-Luna. Los científicos propusieron utilizar las variaciones de distancia entre la Tierra y la Luna como un nuevo detector de ondas gravitacionales en un rango de frecuencias que los dispositivos actuales no pueden detectar.
Las ondas gravitacionales golpean constantemente el sistema Tierra-Luna. De este modo, se generan pequeñas desviaciones en la órbita de la Luna. Aunque estas desviaciones son diminutas.
Los científicos planean aprovechar el hecho de que la posición exacta de la Luna se conoce con un error de un centímetro como máximo, gracias al uso de láseres enviados desde diferentes observatorios, que se reflejan continuamente en los espejos dejados en la superficie de la Luna por la misión espacial Apolo y otras. Esta increíble precisión, con un error de una milmillonésima parte como máximo, es lo que puede permitir detectar una pequeña perturbación causada por antiguas ondas gravitacionales.
La órbita de la Luna dura aproximadamente 28 días. Esto se traduce en una sensibilidad especialmente relevante para los microhercios, el rango de frecuencias que interesa a los investigadores.
Los científicos también propusieron utilizar la información sobre otros sistemas binarios del Universo que pueden actuar como detectores de ondas gravitacionales.
Diego Blas, del Departamento de Física de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), afirmó: "Lo más interesante quizá sea que este método complementa las futuras misiones de la ESA/NASA, como LISA, y los observatorios que participan en el proyecto Square Kilometer Array (SKA), para alcanzar una cobertura casi total de las ondas gravitacionales desde los rangos de frecuencia de nanohercios (SKA) hasta los centihercios (LIGO/VIRGO). Esta cobertura es vital para obtener una imagen precisa de la evolución del Universo, así como de su composición. Cubrir el rango de frecuencias de los microhercios es un reto, que ahora puede ser factible sin construir nuevos detectores, y sólo observando las órbitas de los sistemas que ya conocemos. Esta conexión entre los aspectos fundamentales del Universo y los objetos más mundanos es particularmente fascinante y puede conducir eventualmente a la detección de las primeras señales que hayamos visto, y cambiar así lo que sabemos sobre el cosmos."
Fuentes, créditos y referencias:
Diego Blas and Alexander C. Jenkins, Bridging the μHz Gap in the Gravitational-Wave Landscape with Binary Resonances. Phys. Rev. Lett. 128, 101103. DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.101103