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1 de Octubre de 2019
Astronomía

Detector de sobremesa

Un pequeño detector de ondas gravitacionales podría estudiar la materia oscura.

GETTY IMAGES

Durante el primer segundo que siguió a la gran explosión pudieron haberse creado agujeros negros cuya formación habría generado ondas gravitacionales. Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad del Noroeste de EE.UU. ha comenzado a diseñar un pequeño sensor que, por primera vez, podría detectar esos aullidos primordiales.

En 2016, el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO), un coloso de mil millones de dólares, anunció la primera detección de ondas gravitacionales. Aquella señal provenía de la colisión y posterior fusión de dos agujeros negros de masa estelar. Desde entonces, este gigantesco experimento también ha registrado ondas procedentes de la fusión de estrellas de neutrones. El detector propuesto ahora, que obtuvo financiación en julio, mediría ondas de frecuencia más elevada, como las generadas por los agujeros negros del universo naciente.

Los experimentos actuales de ondas gravitacionales, como LIGO y Virgo, usan un sistema de espejos y «brazos» láser de varios kilómetros para medir los diminutos cambios de distancia causados por el paso de ondas gravitacionales. El nuevo Detector de Sensores Levitados emplearía láseres para suspender una cuenta de vidrio en el interior de una cámara de vacío, lo que le permitiría alcanzar una gran sensibilidad con brazos de apenas un metro de largo. El instrumento intentaría escuchar el «eco» de la formación de agujeros negros primordiales, así como las huellas gravitatorias de cierta clase de partículas hipotéticas llamadas axiones. Ambos son candidatos a constituir la materia oscura, la misteriosa sustancia invisible que los físicos creen que da cuenta de la mayor parte de la masa del universo.

«Creo que hay cada vez más interés en ampliar el intervalo de frecuencias en la búsqueda de ondas gravitacionales, sobre todo tras los emocionantes descubrimientos de LIGO», comenta Andrew Geraci, físico de la Universidad del Noroeste e investigador principal del proyecto. «Estas fuentes relacionadas con la materia oscura son más especulativas; las encontradas por LIGO ya se esperaba que existiesen.»

Para tratar de detectar esas ondas, el proyecto de la Universidad del Noroeste contará con un millón de dólares de la Fundación W. M. Keck, una organización benéfica con sede en Los Ángeles, así como con ayuda de la universidad. Tras dos años de desarrollo, un prototipo de un metro de largo funcionaría de manera preliminar durante un año, lo que allanaría el camino para construir un detector mayor, de hasta diez metros de longitud.

Muchos investigadores se preguntan si hay algún objeto con energía suficiente para ser una fuente intensa de ondas gravitacionales a frecuencias tan elevadas (superiores a los 10 kilohercios), explica Rana Adhikari, físico experimental del Instituto de Tecnología de California que no participa en el proyecto. Sin embargo, añade, las hipotéticas fuentes vinculadas a la materia oscura podrían ser la excepción: «Puede que en este régimen de ondas gravitacionales “ultrasónicas” el universo nos sorprenda con una gran cantidad de fenómenos exóticos », concluye.

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