Einstein tenia raó: detecten una nova font d'ones gravitacionals en el fons còsmic, senyals de fenòmens extrems

L'observació dels púlsars revela senyals de l'impacte en l'espai-temps de col·lisions entre forats negres supermassius, obrint una nova porta a la comprensió de l'univers

En imatge, una recreació de l'impacte en els púlsars de les ondulacions gravitatòries produïdes per un forat negre supermassiu
En imatge, una recreació de l'impacte en els púlsars de les ondulacions gravitatòries produïdes per un forat negre supermassiu / Aurore Simonnet (Nanograv) / Reuters

Una col·laboració científica internacional, amb participació d'algunes de les unitats d'Astronomia més reputades del planeta, ha anunciat el descobriment d'una nova font d'ones gravitacionals, senyals de les ondulacions de l'espai-temps causades per fenòmens extrems en l'evolució l'univers.

El 1982 es perceberen, de manera indirecta, les primeres d'aquestes ones, que confirmaren les prediccions que Albert Einstein va formular un segle abans en la teoria de la relativitat. Es va haver d'esperar fins al 2015 per a poder corroborar la troballa amb observatoris específics, els LIGO, que hi identificaren rastres del xoc de dos forats negres. Les ones ara identificades s'han detectat a freqüències extremadament molt més baixes, que albiren l'existència d'una font d'informació palpitant en el fons còsmic, la primera prova de l'anomenat font estocàstic d'ones gravitatòries.

Els científics expliquen la troballa com un “cor”, una mena de cacofonia de senyals, de moment indistingibles, que evoquen infinitud de col·lisions, en les etapes primerenques de l'univers, entre els forats negres supermassius del centre de les galàxies. Han calgut vint anys d'observacions amb alguns dels radiotelescopis més sensibles per a detectar-los.

"Cada vegada que els forats negres col·lideixen, generen una ona gravitacional. Totes eixes ones, superposades, ens donen una imatge, que és la d'un fons de radiació gravitacional, un fons estocàstic, que té a veure amb l'aleatorietat d'aquests fenòmens", ha explicat a À Punt el catedràtic d'Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València, Toni Font, que lidera el grup del centre integrat en Virgo, el projecte europeu de captació de gravitons.

Una nova font de coneixement

"Cada vegada que hem obert una finestra en l'espectre electromagnètic hem descobert altres coses, que juntament amb la resta de variables ens permet millorar la comprensió sobre l'univers" -ha explicat Font- "No coneixem del tot bé l'estructura a gran escala. La distribució espaciotemporal estava fora de l'abast de les nostres observacions i ara, amb aquest nou canal, potser podem respondre preguntes obertes. Per exemple sobre què li passarà a l'univers. Sabem que hi hagué un Big Bang, però no si aquest acabarà col·lapsant o s'expandirà indefinidament".

Per a entendre la dimensió de la troballa, cal situar-se en la nova escala d'informació que obri aquest avanç. Les deteccions anteriors d'ones gravitacionals s'havien fet en una seqüència restringida, de 20 hertzs a vora un kilohertz, que l'actual sistema ha baixat a una escala de microherzs (una milionèsima part d'un hertz) i nanoherzs (una milmilionèsima part), un salt qualitatiu enorme. El canvi de detectar el xoc d'estreles o de forats negres estel·lars de grandària modesta, d'unes cent vegades la mida del sol, a la col·lisió de forats negres d'entre 100.000 i 10.000 milions de masses solars.

L'innovador sistema amb què s'ha aconseguit sembla tan desafiant per a la ment com la mateixa troballa. Els científics han apuntat durant anys amb els seus instruments sobre 68 púlsars. Aquestes estreles de neutrons, amb una emissió de radiació que evoca la d'un far, es consideren els rellotges més estables i precisos de l'univers. I ha sigut amb l'observació sostinguda durant prop de dues dècades d'aquests astres com s'han localitzat desviacions infinitesimals del seu pols electromagnètic, que s'identifiquen amb l'efecte de les col·lisions d'objectius supermassius, capaços d'alterar tot l'espai-temps, que deixen un rastre en forma d'ones gravitacionals.

També et pot interessar

stats