Detectar ondas gravitacionales mucho mejor que hasta ahora

La búsqueda de ondas gravitacionales, que son en cierto modo arrugas en el espacio-tiempo, entrará en una nueva y prometedora etapa gracias al desarrollo de un detector de ondas gravitacionales más grande y mejor que cualquier otro de los previos.

El Cosmic Explorer (Explorador Cósmico) será el primero de una nueva generación de observatorios de ondas gravitacionales de la cual se espera que sea capaz de captar arrugas en el universo que se remontan a la infancia de este. Para ello, se prevé que el observatorio sea tan grande como una pequeña ciudad.

El diseño conceptual del observatorio se inspira en el del LIGO, el observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser operado por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el Instituto Tecnológico de California (Caltech), en Estados Unidos.

LIGO “escucha” las ondas gravitacionales midiendo la sincronización de dos láseres que viajan desde el mismo punto, bajan por dos túneles separados y regresan. Cualquier diferencia en sus tiempos de llegada puede ser una señal de que una onda gravitacional pasó a través del detector, el cual tiene forma de L.

LIGO consta de dos detectores gemelos, ubicados en diferentes lugares de Estados Unidos. Un conjunto similar de detectores, Virgo, opera en Italia, junto con un tercero, KAGRA, en Japón.

En conjunto, esta red de detectores capta cada pocos días el paso de ondas gravitacionales, generadas por fenómenos como por ejemplo la fusión entre agujeros negros o la fusión entre estrellas de neutrones.

Cosmic Explorer será, en cierto sentido, un LIGO gigante. Los detectores de LIGO tienen cuatro kilómetros de largo por cada brazo, y Cosmic Explorer tendrá 40 kilómetros de lado, es decir que será 10 veces más grande.

Recreación artística de un sector del Cosmic Explorer. (Imagen: Angela Nguyen, Virginia Kitchen / Eddie Anaya / California State University Fullerton, Cosmicexplorer.org)

Los científicos del proyecto Cosmic Explorer creen que la frecuencia de detección de este será mucho mayor que la de los observatorios actuales, del orden de una señal cada pocos minutos en vez de cada varios días.

Los descubrimientos científicos que surjan de estas detecciones podrían proporcionar respuestas a algunas de las preguntas más importantes de la cosmología.

Se estima que el Cosmic Explorer estará listo para entrar en servicio a mediados de la década de 2030. (Fuente: NCYT de Amazings)