Científico mexicano 'cazará' ondas gravitacionales

Uno de los recientes hallazgos científicos más importantes de es la confirmación de la existencia de las ondas gravitacionales, que propuso Albert Einstein con su Teoría General de la Relatividad.

En el mundo sólo hay cuatro detectores interferométricos de ondas gravitacionales de nueva generación. De éstos, dos son LIGO en Estados Unidos, además de VIRGO en Italia y KAGRA en Japón, en el cual colabora el mexicano Fabián Erasmo Peña Arellano, quien forma parte del grupo de aislamiento sísmico.

KAGRA se construye a 200 metros bajo tierra, en la mina Kamioka, en el centro de Japón y contará con dos brazos en forma de L, cada uno de tres kilómetros de largo.

“Se construye baja tierra para elimitar ruidos en los cambios de densidad de la masa, lo cual puede afectar la fuerza gravitacional en las pruebas, enmascarando la señal producida por una onda gravitacional”, mencionó el mexicano egresado de la Universidad Autónoma Metropolitana.

Las ondas gravitacionales ofrecen una visión única del universo debido a que hay objetos que no producen luz y no pueden apreciarse con un telescopio convencional. Por ejemplo, los agujeros negros no emiten radiación electromagnética; sin embargo, al fusionarse sí generan ondas gravitacionales medibles, lo cual permite conocer su comportamiento.

Los interferómetros son dispositivos muy sensibles al movimiento de sus componentes, comparan los desplazamientos con la longitud de onda de la luz, que en el caso de KAGRA es de 1064 nanómetros, una distancia muy pequeña.

El doctor en física explicó que el grupo de aislamiento sísmico se encarga de colocar componentes ópticos en suspensiones de alto desempeño que amortiguarán aún más las vibraciones del subterráneo y contribuirán a alcanzar amplitudes menores a una mil millonésima parte de un nanómetro (~10-18 m). “Conceptualmente, estas suspensiones son parecidas a los amortiguadores de los automóviles que filtran las vibraciones que experimentan las ruedas cuando se pasa sobre un bache en la carretera”.

La tecnología es similar a la utilizada en el proyecto VIRGO, el detector franco-italiano. La primera etapa de la suspensión es un péndulo invertido que amortigua las oscilaciones horizontales, mientras que las siguientes son resortes que amortiguan las vibraciones verticales. Estos filtros mecánicos están diseñados para sostener cargas muy pesadas y alcanzar frecuencias de resonancia muy pequeñas.

El 15 de junio investigadores de LIGO y VIRGO anunciaron la detección por segunda vez de ondas gravitacionales, confirmando una vez más la validez de la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein.

KAGRA se encuentra en etapa de instalación dentro de la mina, en marzo se realizó un período de prueba donde se alineó una versión simple del interferómetro de tres kilómetros y se monitoreó su rendimiento. Actualmente se realizan modificaciones para aumentar su sensibilidad y en marzo de 2018 efectuarán otra serie de pruebas con el objetivo de alcanzar la sensibilidad necesaria para detectar ondas gravitacionales aproximadamente en el año 2020.