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Académico de la UNAM estudia ondas gravitacionales

18/06/2010 00:12 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

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Experto en relatividad numérica, el doctor en  física Miguel Alcubierre Moya, del Instituto de Ciencias  Nucleares, de la Universidad Nacional Autonóma de México (UNAM) definió  a la Teoría de la Relatividad de Einstein como una teoría sobre la gravedad.

La relatividad es la teoría de la gravitación, la teoría moderna que nos explica cómo funciona la fuerza de la gravedad, la atracción de los planetas, del Sol, de las estrellas, la formación de las galaxias y el origen del universo.

El académico del Departamento de Gravitación y Teoría de Campos de la señalada instancia universitaria, explicó que para resolver las ecuaciones de esta teoría se utilizan ejemplos ideales, como una sola estrella redonda y perfecta."Pero cuando usamos ejemplos reales, como dos estrellas o una galaxia, las ecuaciones son tan complicadas que no pueden resolverse a mano y necesitamos códigos numéricos y usar computadoras para resolverlas. Ese es mi trabajo", comentó.

Para procesar las ecuaciones en computadoras, Alcubierre y sus colegas utilizan un lenguaje de programación de alto nivel, llamado FORTRAN, en el que escriben un código con el contenido de las ecuaciones de la relatividad para que la supercomputadora KanBalam haga los cálculos. Alcubierre se ha dedicado a resolver las ecuaciones de la relatividad general analizando en particular las colisiones de agujeros negros.

Ha estudiado qué pasa cuando dos agujeros negros chocan, cómo se comportan y si emiten ondas gravitacionales.

Así como las ondas electromagnéticas (ondas de radio, luz, rayos X y rayos gamma) se relacionan con la electricidad y el magnetismo, hay otro tipo de ondas, las gravitacionales, asociadas a la gravedad.

Se producen en un campo de gravedad que fluctúa, y en principio podrían detectarse desde la Tierra. El trabajo ha sido predecir qué señales de este tipo se podrían esperar cuando dos agujeros negros chocan.

Hasta ahora, el investigador de la UNAM ha realizado predicciones teóricas, ya que ni los agujeros negros ni las ondas gravitacionales que estudia se han visto nunca.Las ondas gravitacionales son muy débiles, y no hemos tenido la tecnología suficientemente avanzada para detectarlas.

Aunque esto será por poco tiempo, pues desde hace dos años hay en Estados Unidos, Italia y Alemania cuatro observatorios dedicados a buscar ondas gravitacionales. No han visto todavía nada, pero es porque aún no han logrado la sensitividad adecuada. Si todo sale bien, en el transcurso de la próxima década, entre 2010 y 2020 deberían verse por primera vez ondas gravitacionales en estos observatorios.

Cuando esas ondas se capten, Alcubierre y otros físicos teóricos podrán comparar su trabajo con las observaciones experimentales. Las ondas gravitacionales casi no interaccionan con la materia. Con ellas podríamos ver las oscilaciones del centro de una estrella, porque todo lo que hay afuera es invisible en ese espectro. Podríamos ver cuando una estrella se muere, cuando se convierte en hoyo negro, cómo colapsa el centro, o ver mucho más claro y más lejos el origen del universo.

La detección de ondas gravitacionales se realiza con unos aparatos llamados interferómetros, muy distintos a los telescopios, y formados por dos grandes tubos de hasta cuatro kilómetros de largo por el que viaja un haz de luz láser.

Los interferómetros envían un rayo láser, que atraviesa un semiespejo, que deja pasar la mitad de la luz y la otra mitad la refleja. Ese láser se divide en dos, y envía los rayos a espejos distintos y muy lejanos, en donde la luz rebota, regresa y se combina otra vez. Es un equipo parecido a una L, que en el punto de unión tiene el espejo inicial y cada brazo es la ruta de cada láser.

En los interferómetros se miden diferencias en la distancia de ambos brazos del equipo que ocurren cuando una onda gravitacional, al pasar por el detector, lo comprime en una dirección y lo alarga en la puesta. Cuando pasa la onda gravitacional, uno de los brazos del interferómetro se hace un poquito más corto y el otro un poquito más largo, y medir la diferencia.

Fuente|Gaceta UNAM.


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