Rainer Weiss, Barry C. Barish, Kip S. Thorne han recibido el Premio Nobel de Física 2017 por «las decisivas contribuciones al detector LIGO y la observación de ondas gravitacionales». Las ondas gravitacionales, una predicción de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein publicada hace poco más de 100 años, son la transmisión de eventos producidos por cuerpos muy masivos a través del tejido del espacio-tiempo. Estas ondas tienen una acción extremadamente débil sobre el entorno, por lo que, el mismo Einstein estaba convencido de que nunca podrían ser medidas.
Para ser detectadas hacían falta por lo tanto dos condiciones: un evento cósmico suficientemente potente como para generar ondas gravitacionales de una intensidad considerable y disponer de aparatos de muy alta resolución, capaz de medirlas. Estas dos condiciones se cumplieron vez el día 11 de febrero de 2016, cuando llegaron a la Tierra las ondas procedentes del choque de dos agujeros negros de masa unas 30 veces el Sol, producido hace 1.300 millones de años, y el detector LIGO estaba preparado para recibirlas y medirlas.
En 1984, un equipo de científicos liderado por Kip S. Thorne, del Instituto Tecnológico de California (Caltech) y Reiner Weiss, del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) puso en marcha el proyecto LIGO con el objetivo de detectar las ondas gravitacionales. LIGO consta de dos interferómetros láser situados en puntos extremos de Estados Unidos, Livinstong, Luisiana, en el sureste y Hanford, Washington, en el noroeste. Cada interferómetro consta de dos brazos de 4 km que forman un ángulo recto, por cada uno de los cuales circula un rayo láser. Los rayos procedentes de cada brazo se encuentran en un punto, produciendo una figura de interferencia característica. Una variación en el espacio tiempo, provocada por ejemplo por una onda gravitacional, que modifique ligeramente la longitud de los brazos, hace variar la figura de interferencia y permite detectar el paso de la onda.
Barry C.Barish, del Instituto Tecnológico de California (Caltech) se incorpora al proyecto LIGO en 1994 como investigador principal y es nombrado director en 1997. La última versión, Advanced LIGO, del año 2010, mejora la detección alargando el recorrido de los láser hasta 1.120 km en cada brazo, a través de un sistema de espejos. El sistema es entonces capaz de detectar cambios en la longitud de los brazos miles de veces menores que el diámetro de un protón. Estaba preparado para la detección de las ondas gravitacionales.
Ondas de todo tipo del espectro electromagnético se han utilizado para observar el universo, pero ahora, con el descubrimiento de las ondas gravitacionales, se abre un campo de grandes y aún desconocidas posibilidades. Las ondas gravitacionales, que no son de naturaleza electromagnética, nos permitirán conocer más a fondo el tejido del que está hecho el universo, el espacio-tiempo.
Fuentes de información:
Premio Nobel de Física: https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2017/press.html
Proyecto LIGO: https://www.ligo.caltech.edu/page/ligo-gw-interferometer