El divendres de la setmana passada vam poder gaudir al cercle artístic de la conferència d’Alicia Sintes sobre les ones gravitacionals.
Amb una assistència nombrosa i ben interessada començava la conferència amb una comparació entre la nova etapa que va donar Galileo utilitzant el telescopi per observar el cel i la nova etapa que ha suposat la construcció i utilització dels detectors d’ones gravitacionals.
Segons la teoria de la relativitat general d’Einstein (1915) la presencia d’una massa provoca una deformació en el teixit espai-temps que originen la força de la gravetat.
Canvis de posició en les masses provoquen alteracions en el teixit espai-tems i aquestes modificacions es propaguen a la velocitat de la llum.
Les primeres ones es van detectar el 14 de setembre de 2015 i corresponien a la fusió de dos forats negres de 36 i 39 masses solars, a una distància d’1300 milions d’anys-llum. La freqüència de la senyal va passar de 35 a 150 Hz en 0,2 segons.
Els dos detectors LIGO d’Amèrica van detectar la mateixa senyal amb una diferència de 3,5 mil·lisegons.
Després es van detectar altres el 26 de desembre de 2015 i el 4 de gener de 2017 a distàncies majors.
Aquestes investigacions van suposar el premi Nobel de Física de 2017 als equips de Rainer Weiss, Barry Barish i Kip Thorne per la detecció i observació d’ones gravitacionals a l’experiment LIGO.
La detecció s’ha de fer com a mínim en dos detectors per poder triangular l’origen de les ones. Açò fa necessari la col·laboració entre diferents equips de científics i la comunicació de les observacions.
Aquests instruments detecten ones de tan poca intensitat que Einstein va creure que mai seria possible detectar les ones que la seua teoria havia predit.
Els detectors de gran sensibilitat poden tenir senyals no desitjades provocades per vent, moviments sísmics, les ones de la mar, etc.
Ja hi ha uns quants detectors operatius i altres en construcció o projectats.
El sistema de detecció per interferometria de llum làser permet notar el canvi de longitud diferent en cada un dels dos braços de 4km dels detector. Un canvi de longitud menor que la mida del nucli d’un àtom.
Quan els dos braços no tenen canvis les ones que han recorregut els dos braços són recombinades i s’anul·len (interferència destructiva). El detector del feix no detecta cap senyal.
En canvi quan els dos braços tenen alteracions diferents pel pas d’una ona gravitacional es detecta senyal.
Els braços han de ser llargs per augments la sensibilitat del detector.
Altres detectors tenen braços de menor longitud.
Els detectors han operat relativament poc temps i ja s’ha confirmat la detecció de més de 90 senyals, que corresponen de diferents fenòmens.
Diverses deteccions corresponen a un tipus de fenomen que consisteix en la fusió de dos forats negres. Altres fenòmens que s’han identificat o s’esperen identificar són la fusió de dues estrelles de neutrons, supernoves, explosió de raig gamma, púlsars, etc.
