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Científicos de Brasil, México y Argentina participan de LIGO

LIGO

Se trata del proyecto que detectó las ondas gravitacionales previstas por Einstein. Son varios los científicos latinoamericanos que participan del proyecto, en colaboración con el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO).

La detección de las ondas gravitacionales dada a conocer a mediados de febrero de 2016, tuvo un fuerte impacto en la comunidad científica internacional, por confirmar una de las principales previsiones de la Teoría de la Relatividad de Einstein, de 1915, abriendo una nueva ventana hacia el Universo.

El fenómeno fue observado el 14 de septiembre de 2015 por los detectores gemelos del Observatorio Interferométrico  de Ondas Gravitacionales (LIGO), ubicadas en Livingston, Louisiana, y Hanford, Washington, en los Estados Unidos.

Científicos latinoamericanos han participado de este hallazgo, trabajando en colaboración con LIGO. A continuación se recorren algunas de sus historias y aportes a este importante avance.

Brasil

Mapa del cielo del hemisferio sur, que muestra la ubicación aproximada del origen de las ondas detectadas. Imagen: LIGO/Axel Mellinger

Mapa del cielo del hemisferio sur, que muestra la ubicación aproximada del origen de las ondas detectadas. Imagen: LIGO/Axel Mellinger

En Brasil existen dos grupos, ambos en el Estado de San Pablo, que participan oficialmente de la Colaboración Científica LIGO (LSC). El primero está en la División de Astrofísica del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (INPE), y cuenta con seis miembros; y el otro se encuentra en el Instituto de Investigación Fundamental de América del Sur, de la Universidad de San Pablo (UNESP).

El grupo de LSC está compuesto por más de mil científicos dispersos en universidades de los Estados Unidos y en otros 14 países. Más de 90 universidades e institutos de Investigación desarrollan tecnología de detección y análisis de datos; aproximadamente 250 estudiantes son miembros contribuyentes de la colaboración.

El grupo del INPE dirigido por Odylio Aguiar y César Costa, trabaja en el perfeccionamiento del instrumental para el aislamiento vibracional de LIGO, buscando determinar las fuentes de ruido y la minimización de sus efectos en los datos recolectados, permitiendo que las señales de las ondas gravitacionales fuertes sean más fácilmente localizadas. El grupo de la UNESP trabaja en el modelaje y análisis de los datos de señales de sistemas estelares binarios coalescentes.

Sobre el fenómeno observado por LIGO, Odylio Aguiar explica que “la señal de las ondas gravitacionales fueron detectadas casi simultáneamente durante cerca de 0,2 segundos de duración. Al analizar los datos registrados en ambos observatorios, se concluyó que se trataba de la señal de los últimos 0,2 segundos de órbita de dos agujeros negros con masas iguales, que tras la colisión formaron un único agujero negro de una masa igual a 62 veces la masa del Sol”.

Otros investigadores del INPE son Marcos André Okada, César Augusto Costa, Márcio Constâncio Jr, Elvis Camilo Ferreira, y Allan Douglas dos Santos Silva.

México

Guillermo Adrián Valdez Sánchez es un científico mexicano que trabaja en el Centro de Astronomía de Ondas Gravitacionales de la Universidad de Texas, Estados Unidos. En diálogo con la Agencia Informativa CONACYT, explicó que LIGO utiliza cientos de sensores, micrófonos, sismómetros, magnetómetros y detectores de rayos cósmicos, entre otros, que monitorean diversos fenómenos naturales entre ellos la onda gravitacional. “Si un fenómeno acontece, es detectado con mayor amplitud por estos sensores. De esta manera, si no hubiera presentado las características de una onda gravitacional, se descartaría automáticamente; sin embargo, lo que registraron los sensores en ese histórico 14 de septiembre no podía ser otra cosa que una onda gravitacional”.

Valdez es físico y becario del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) de México. Tiene 35 años y es oriundo de la Ciudad de México. En el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), Campus Ciudad de México, cursó la carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, y obtuvo un reconocimiento por el proyecto de ingeniería Cursor de Computadora controlado por Movimiento Ocular. Después, con una beca otorgada por el Centro de Astronomía de Ondas Gravitacionales, realizó su maestría en física en la Universidad de Texas, en Brownsville (UTB).

Durante la maestría realizó sus prácticas profesionales en el Centro de Vuelo Espacial Goddard, de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), en Maryland, y fue parte fundamental en la construcción del Nompuewenu Observatory, el primer observatorio del sur de Texas.

“Ya inscrito en la maestría, conocí al que era el director del Departamento de Física, el doctor Mario Díaz. Él me convenció de que la física me llevaría a donde yo quisiera. Lo primero que hizo fue darme el libro Interferometric Gravitational Wave Detectors, escrito por el doctor Peter Saulson. Cuando lo abrí no entendí nada. Nunca me imaginé que años más tarde, Peter Saulson me pediría ayuda para completar un análisis de los datos de LIGO”.

Actualmente, con una beca otorgada por el CONACYT, Guillermo Valdés estudia el doctorado en física en la Universidad de Texas en San Antonio (UTSA) y, por su trabajo y talento, ha sido reconocido por su universidad y ha recibido el título de LIGO Scientific Collaboration (LSC) por dos periodos seguidos.

Argentina

Integrantes de LIGO frente al Congreso de los Estados Unidos, presentando su descubrimiento.

Integrantes de LIGO frente al Congreso de los Estados Unidos, presentando su descubrimiento.

“Esta detección inaugura una nueva era: el campo de la Astronomía de Ondas Gravitacionales es ahora una realidad” declaró Gabriela González, física argentina, portavoz de la Colaboración Científica LIGO durante el anuncio a la prensa realizado en Washington el 11 de febrero de 2016.

La doctora Gabriela González, quien integra el equipo que lideró el proyecto sobre las ondas gravitacionales llevado adelante por LIGO, nació en la ciudad de Córdoba y estudió Física en la Facultad de Matemática, Astronomía y Física (FAMAF) de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), en Argentina. En la Universidad de Louisiana, Estados Unidos, se vinculó con el LIGO, y desde allí lideró el equipo que confirmó las proyecciones de Einstein.

Otros científicos de la FAMAF fueron parte de la Colaboración Internacional LIGO, entre ellos, el físico Mario Díaz, también formado en la UNC, quien es actualmente director del Centro de Astronomía de Ondas Gravitacionales de la Universidad de Texas del Valle del Río Grande. Desde el Observatorio Astronómico de Córdoba se participa de este proyecto, a partir de un acuerdo celebrado en 2014 para la detección de las posibles contrapartes ópticas asociadas a las emisiones de las ondas gravitacionales. Los instrumentos para la detección de las imágenes de las ondas están instalados en la Estación Astrofísica de Bosque Alegre (telescopio de 1,54 metros de diámetro) y también en el observatorio del cerro Macón, en Salta.

También el Lic. Pablo Konverski, docente de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de Catamarca (UNCA), formó parte del equipo de científicos que detectó las ondas gravitacionales. “La experiencia fue muy gratificante. La verdad es que estoy muy sorprendido debido al enorme esfuerzo que se hizo durante tantos años, y en mi caso, por haber aportado una mínima parte a este gran descubrimiento”, comentó el joven científico egresado de la carrera Licenciatura en Física que se dicta en la UNCA. Una vez finalizado sus estudios, Pablo pudo acceder a una beca para realizar su tesis en Estados Unidos. “Una vez graduado, conseguí una beca para hacer una maestría en LIGO en Estados Unidos, esa beca ya concluyó pero aún estoy trabajando en temas vinculados con la temática”.

Acerca de LIGO y sus recientes descubrimientos

Instalaciones de la red global, incluidos los observatorios gemelos de LIGO. Imagen: Caltech/MIT/LIGO Lab

Instalaciones de la red global, incluidos los observatorios gemelos de LIGO.
Imagen: Caltech/MIT/LIGO Lab

El 11 de febrero de 2016 la Fundación Nacional de Ciencia (NSF) de los Estados Unidos anunció la detección de ondas gravitacionales a través del LIGO, un observatorio compuesto por dos estaciones terrenas ubicadas en Hanford, Washington, y Livingston, Louisiana.

Albert Enstein predijo la existencia de ondas gravitacionales en su teoría general de la relatividad hace un siglo, y los científicos han estado intentando detectarlas durante 50 años. Einstein se imaginó estas ondas como ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo producidas por enormes cuerpos en aceleración, como agujeros negros orbitándose entre sí. Los científicos están interesados en observar y caracterizar estas ondas para aprender más acerca delas fuentes que las producen y acerca de la gravedad en sí misma.

Las detecciones realizadas por LIGO representan un primer paso hacia una nueva rama de la astrofísica. Casi todo lo que sabemos acerca del universo proviene de la detección y el análisis de la luz en todas sus formas a través del espectro electromagnético. El estudio de las ondas gravitacionales abre una nueva ventana en el universo, una que los científicos esperan que provea información clave que complementará lo que podemos aprender a través de la radiación electromagnética.

El Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO) se dedica a la detección de ondas gravitacionales cósmicas y a la medición de esa ondas para investigación científica. Consiste en dos instalaciones ampliamente separadas en los Estados Unidos, operadas al unísono como un único observatorio. Este observatorio está disponible para uso de la comunidad científica mundial, y es un miembro vital en el desarrollo de una red global de observatorios de ondas gravitacionales. Se encuentra operativo desde 2001.

Fuentes:

NASA

INPE

CONACYT

UNCA

UNCIENCIA

Imágenes:

LIGO