Todo sobre la teoría gravitacional de Albert Einstein

• Publicado por - InterUniversidades - 11 de febrero de 2016 Temas Libres para todos los miembros de la Comunidad InterUniversidades.com: tu opinión, tu impresión, tu historia... Notícias #Astronomía  #  #Albert Einstein  5.6 k visitas
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  Los científicos confirmaron la teoría gravitacional de Albert Einstein

  La detección de las ondas, anticipadas por el físico alemán hace 100 años, es uno de los descubrimientos más importantes de la historia y ayudará a comprender el origen del universo

   

  La teoría fue anticipada por Albert Einstein un siglo atrás

  Equipos internacionales de investigadores anunciaron el jueves la primera detección directa de ondas gravitacionales, un avance mayúsculo para la física que abre una nueva ventana al universo y sus misterios.

  "Este paso adelante marca el nacimiento de un dominio enteramente nuevo de la astrofísica, comparable al momento en que Galileo apuntó por primera vez su telescopio hacia el cielo" en el siglo XVII, dijo France Cordova, directora de la Fundación Nacional Estadounidense de Ciencias (National Science Foundation), que financia el laboratorio Ligo.

  El descubrimiento, que corona esfuerzos de décadas, confirma una predicción efectuada por Albert Einstein en su teoría general de la relatividad de 1915.

  

  Giancarlo Cella, titular del Instituto Nacional de Física Nuclear, explica la teoría gravitacional de Einstein

   

  Estas ondas gravitacionales fueron detectadas en los Estados Unidos el pasado 14 de septiembre por los instrumentos del observatorio Ligo (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), que miden cada uno cuatro kilómetros.

  Este descubrimiento fue realizado en colaboración con equipos científicos europeos, especialmente los investigadores del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) francés, del equipo Virgo.

  "Esta nueva mirada sobre la inmensidad celeste permitirá profundizar nuestra comprensión del cosmos y conducir a descubrimientos inesperados", dijo Cordova.

  Las ondas gravitacionales son producidas por perturbaciones en la trama del espacio-tiempo por los efectos del desplazamiento de un objeto de enorme masa. Estas perturbaciones se desplazan a la velocidad de la luz en la forma de ondas y nada las detiene.

  Este fenómeno, adelantado por Einstein hace un siglo, suele ser representado como la deformación que ocurre cuando un peso reposa sobre una red. En este caso, la red representa el entramado espacio-tiempo.

  

  Una imagen muestra una parte del largo brazo del detector Virgo de 3 km de de ondas gravitacionales situados dentro del sitio del Observatorio Gravitacional Europeo

   

  El físico Benoît Mours, del CNRS, consideró que el descubrimiento era "histórico" porque permite "verificar de forma directa una de las predicciones de la teoría general de la relatividad".

  LIGO son las siglas de un experimento internacional que desde 2004 buscaba detectar de manera directa estas ondas, de las que ya se tenían indicios indirectos sobre su existencia y con las que se puede estudiar el origen del Universo.

  
  Las ondas gravitacionales son unas ondulaciones producidas en el continuo espacio-tiempo por acontecimientos muy violentos como la explosión de una supernova o la fusión de dos agujeros negros, que se propagan por todo el espacio.

   

  La teoría sostiene que estas ondas abundan y transportan información sobre los fenómenos que las originaron, probablemente, del propio Big Bang que dio lugar al Cosmos.

   

  Éste es uno de los descubrimientos científicos más grandes de nuestro tiempo, porque su encuentro llenaría un gran vacío en la comprensión del origen del Universo.

  
  

  

   

   

  Qué son las ondas gravitacionales

   

  Una onda gravitacional es una ondulación ínfima del espacio-tiempo que se propaga en el Universo a la velocidad de la luz. Estas ondas fueron presentadas conceptualmente hace 100 años por Albert Einstein, el célebre físico, como una consecuencia de su teoría de la relatividad general.

   

  Einstein describe la gravedad como una deformación del espacio. Las masas, como el Sol por ejemplo, curvan el espacio. Un poco como cuando alguien se sube en una cama elástica.

   

  Si las masas son pequeñas, la deformación es débil (una uva en una cama elástica no la altera). Si las masas son grandes, la deformación es importante (una persona sobre una cama, deforma la tela elástica).

   

  Si las masas se desplazan y tienen una aceleración, esas deformaciones se desplazan y se propagan a través del espacio, formando ondas gravitacionales.

   

  Para ilustrar esas oscilaciones se emplea a menudo la imagen de las ondas que se propagan en la superficie de un lago cuando se arroja una piedra. Cuanto más lejos, la onda se va debilitando.

   

  Las ondas gravitacionales son las producidas por fenómenos astrofísicos violentos como la fusión de dos agujeros negros o la explosión de estrellas masivas.

   

  Las otras son muy minúsculas como para que podamos observarlas. Pero nos rodean sin que seamos conscientes de ello y sin consecuencias para nosotros.

   

  Por qué son importantes

   

  Detectarlas confirmaría la teoría de la relatividad general de Einstein. Es un día histórico para recordar por los físicos. Y sus principales descubridores pueden aspirar a un premio Nobel.

  Más concretamente, esto abriría el camino de una nueva astronomía, "la astronomía gravitacional".

  Además de los diversos medios electromagnéticos que permiten observar el cosmos actualmente, los astrofísicos dispondrían de una nueva herramienta para observar los fenómenos violentos en el Universo. La detección de esas ondas gravitacionales permitiría ver lo que pasa "en el interior" durante la fusión de dos agujeros negros, por ejemplo.

   

  Qué son las ondas gravitacionales, en cinco preguntas y respuestas

  La detección de las ondas previstas por Albert Einstein hace 100 años podría cambiar para siempre la historia de la física. Por qué son importantes

   

  ¿Qué es una onda gravitacional?

  Una onda gravitacional es una ondulación ínfima del espacio-tiempo que se propaga en el universo a la velocidad de la luz.

  Estas ondas fueron presentadas conceptualmente hace 100 años por Albert Einstein, como una consecuencia de su teoría de la relatividad general.

  Einstein describe la gravedad como una deformación del espacio. Las masas, como el Sol por ejemplo, curvan el espacio. Un poco como cuando alguien se sube en una cama elástica.

  Si las masas son pequeñas, la deformación es débil (una uva en una cama elástica no la altera). Si las masas son grandes, la deformación es importante (una persona sobre una cama deforma la tela elástica).

  Si las masas se desplazan y tienen una aceleración, esas deformaciones se desplazan y se propagan a través del espacio, formando ondas gravitacionales.

  Para ilustrar esas oscilaciones se emplea, a menudo, la imagen de las ondas que se propagan en la superficie de un lago cuando se arroja una piedra. La onda se va debilitando a medida que se aleja.

  ¿Cuál es su origen?

  Las ondas gravitacionales que estamos buscando son las producidas por fenómenos astrofísicos violentos, como la fusión de dos agujeros negros o la explosión de estrellas masivas.

  Las otras son muy minúsculas como para que podamos observarlas. Pero nos rodean sin que seamos conscientes de ello y sin consecuencias para nosotros.

   

  ¿Por qué es importante conseguir detectar de manera directa estas ondas gravitacionales?

  Detectarlas confirma la teoría de la relatividad general de Einstein. Por eso estamos ante un día histórico para los físicos. Y sus principales descubridores pueden aspirar a un Premio Nobel.

  Más concretamente, esto abre el camino de una nueva astronomía, "la astronomía gravitacional".

  LA DETECCIÓN DE LAS ONDAS GRAVITACIONALES CONFIRMA LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD GENERAL DE EINSTEIN

  Además de los diversos medios electromagnéticos que permiten observar el cosmos actualmente, los astrofísicos dispondrán de una nueva herramienta para observar los fenómenos violentos en el universo. La detección de esas ondas gravitacionales permitirá ver lo que pasa "en el interior" durante la fusión de dos agujeros negros, por ejemplo.

  El descubrimiento sobre las ondas gravitacionales no cambiará nuestras vidas de un día al otro. Pero los avances tecnológicos realizados para poner a punto los detectores de ondas podrían reflejarse en nuestra vida diaria.

   

  ¿Cómo está organizada la detección de las ondas gravitacionales?

  Einstein era consciente de que sería muy difícil observar las ondas gravitacionales. Durante unos 50 años no ocurrió nada particular. Pero luego, en los años 1950, el físico estadounidenseJoseph Weber se puso como objetivo encontrarlas y construyó los primeros detectores.

  Pero entre tanto, se pusieron en evidencia pruebas indirectas de la existencia de las ondas gravitacionales.

  En 1974, la observación de un púlsar –una estrella de neutrones que emite una radiación electromagnética intensa en una dirección dada, como un faro–, en órbita alrededor de otro astro, permitió deducir que esas ondas existían.

  Russell Hulse y Joseph Taylor recibieron el Premio Nobel de Física en 1993 por el descubrimiento de ese púlsar.

   

  ¿Qué es LIGO?

  En los años 1990, EEUU decidió construir el LIGO (por las siglas en inglés de Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales), un observatorio ambicioso compuesto por dos instrumentos gigantes, que utilizan como fuente luminosa un láser infrarrojo. Uno de ellos está en Louisiana y el otro en el estado de Washington.

  Francia e Italia hicieron lo mismo, con el Virgo, cerca de la ciudad de Pisa.

  En 2007, LIGO y Virgo decidieron trabajar juntos, intercambiando datos en tiempo real y analizando los resultados conjuntamente.

  En los últimos años los instrumentos del LIGO fueron sometidos a importantes modificacionesque lo mantuvieron inactivo.

  El detector "avanzado" LIGO volvió a funcionar en septiembre de 2015. Y es en esa dirección a la que apuntan ahora todas las miradas.

  Virgo también fue sometido a ese mismo tipo de transformaciones pero todavía no ha vuelto a entrar en servicio y está programado que vuelva a funcionar en el otoño boreal.

   

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