Lisa Pathfinder se acerca a Einstein

Tan solo dos meses de pruebas -una décima de segundo en la paciente labor de exploración del universo- han bastado a la misión LISA Pathfinder para demostrar a sus creadores que está preparada para construir un observatorio de ondas gravitatorias en el espacio, y acercarse aún más a la gran predicción de Albert Einstein cuya constatación se ha convertido en una de las prioridades de la ciencia en los últimos meses.

Esta primera fase de la Agencia Espacial Europea (ESA), que buscaba comprobar si se contaba con la tecnología necesaria para una futura misión de detección de ondas gravitatorias desde el espacio, ha sido, según sus responsables, todo un éxito. De hecho, Favio Favata, jefe de la Oficina de Coordinación del Directorado de Ciencia de la ESA, sostiene que Europa «entra en un campo nuevo, innovador y muy avanzado».

Según informa la ESA en un comunicado, tras solo dos meses de operaciones científicas, los resultados muestran que los dos cubos alojados en la nave se encuentran en caída libre, bajo la influencia exclusiva de la gravedad y sin someterse a otras fuerzas externas, con una precisión más de cinco veces mayor de lo exigido inicialmente.

Además, en un artículo publicado en Physical Review Letters, el equipo de LISA Pathfinder demuestra que las masas de prueba son prácticamente inmóviles una respecto de la otra, con una aceleración inferior a una diez millonésima de mil millonésima de la gravedad terrestre.

La demostración de las tecnologías clave de la misión abre la puerta al desarrollo de un gran observatorio espacial, capaz de detectar ondas gravitatorias procedentes de una gran variedad de objetos exóticos en el Universo.

Estas ondas fueron predichas por Albert Einstein hace un siglo, y son ondulaciones en el tejido espacio-temporal que se mueven a la velocidad de la luz y que está causadas por la aceleración de objetos masivos.

Pueden ser generadas, por ejemplo, por supernovas, fuentes binarias de estrellas de neutrones girando unas alrededor de las otras, y parejas de agujeros negros emergentes.

No obstante, incluso partiendo de estos potentísimos objetos, en el momento de llegar a la tierra estas fluctuaciones espacio-temporales prácticamente han desaparecido, reduciéndose a menos de una cienmillonésima de billonésima parte. Esto dificulta enormemente su detección, al menos hasta ahora, y hace que comprobar la teoría de Einstein se convierta en algo realmente difícil.

Es necesario disponer de tecnologías muy avanzadas para registrar estos minúsculos cambios, por lo que las ondas gravitatorias no fueron detectadas de forma directa por primera vez hasta septiembre de 2015, cuando fueron captadas por el Observatorio de interferometría láser de ondas gravitatorias (LIGO).

Durante este experimento se vio la señal característica de dos agujeros negros, cada uno con una masa unas 30 veces mayor a la del Sol, girando mientras se acercaban durante los 0,3 segundos finales antes de unirse para formar un único objeto más masivo, según explica la ESA.

Las señales detectadas por LIGO tienen una frecuencia de unos 100 Hz, pero las ondas gravitatorias se extienden por un espectro mucho mayor. En particular, las oscilaciones de frecuencia más baja están asociadas a eventos aún más exóticos, como la fusión de agujeros negros supermasivos.

Con masas hasta miles de millones de veces mayores a la del Sol, estos agujeros negros gigantes se encuentran en el centro de galaxias masivas. Cuando dos galaxias colisionan, estos agujeros negros acaban por confluir, expulsando grandes cantidades de energía en forma de ondas gravitatorias a lo largo del proceso, alcanzando máximos en los últimos minutos.