Ligo, el mayor detector de ondas gravitacionales

11 de Febrero de 2016 Actualizado: 11 de Febrero de 2016

El Ligo, que posibilitó la primera observación directa de las ondas gravitacionales, es el mayor detector en todo el mundo para este enigmático fenómeno y es capaz de efectuar uno de los experimentos científicos más complejos de la actualidad.

Ligo, está compuesto por dos interferómetros gigantes a láser, que posibilitan mediciones extremadamente precisas de las interferencias de ondas.

Estos dos aparatos, de unos cuatro kilómetros de largo, están separados por 3.000 kilómetros: uno está ubicado en Livingston, en el estado de Luisiana, en el sur de Estados Unidos, y el otro en Hanford, en el estado de Washington, en el noroeste del país.

Para ubicar las ondas gravitacionales, estos aparatos utilizan las propiedades físicas de la luz y del espacio.

El equipo de investigadores a cargo de Ligo trabaja en estrecha colaboración con los investigadores del detector franco-italiano Virgo, localizado cerca de Pisa, en Italia, y que deberá estar plenamente operacional a fines de este año.

Un interferómetro como los de Ligo o el proyecto Virgo se compone de dos largos brazos perpendiculares: los de Ligo tienen cuatro kilómetros y los de Virgo tres. En cada brazo circula un haz de láser que se refleja en espejos localizados en cada extremidad.

Cuando una onda gravitacional llega, el estiramiento y la compresión del espacio resulta en un estiramiento o compresión de lo brazos del interferómetro. De esta manera, cuando un brazo se estira el otro se comprime, y viceversa.

Debido a que la longitud de los brazos del interferómetro varían casi imperceptiblemente, el tiempo requerido por el haz de láser para recorrer la distancia es medido a la salida del instrumento.

Según los científicos, la onda gravitacional detectada directamente por Ligo el 14 de septiembre pasado produjo una diferencia del orden de un cien-millonésimo del tamaño de un átomo.

Para una observación de esta naturaleza, los detectores deben combinar una extrema sensibilidad con una enorme capacidad de identificar las múltiples señales sonoras, como el ruido de los propios instrumentos y del ambiente, y distinguir esta cacofonía con la característica única de una onda gravitacional.

Debido a ello, los equipos de Ligo y Virgo efectuaron incontables pruebas, independientes y exhaustivas, que han permitido concluir con alto grado de certeza que el fenómeno detectado el 14 de septiembre fue una onda gravitacional.

Las señales registradas en Hanford y Livingston fueron suficientemente poderosas para destacarse claramente por encima del nivel de ruido de fondo cuando se efectuó la detección. Investigadores compararon este momento a una carcajada que se escucha con claridad en un ambiente lleno de gente dialogando.

Los científicos de Ligo llevaron a cabo un análisis estadístico de estos ruidos registrados durante 16 días en el mes siguiente a la detección en que los dos interferómetros funcionaron de manera estable.

Así, determinaron que la señal de la onda gravitacional fue la más claramente observada por los dos detectores en todo ese período.

Para estos científicos, la probabilidad de que una fluctuación fortuita que se produzca de forma simultánea a la detección de la onda gravitacional era inferior a 1 en 200.000 años de datos. Por ello, concluyeron que la detección directa del 14 de septiembre es muy real.

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