Presentación cualitativa sobre Ondas Gravitacionales.

1. Autor: Matías Anastasi
2018

2. Marco Teórico
En la naturaleza existen unas cuantas fuerzas fundamentales. La
más débil de todas es la atracción gravitacional, aunque
paradójicamente sea la más conocida.
Fue el gran matemático, astrónomo y físico inglés Isaac Newton
quien primero arrojo luz sobre este asunto.
El siguiente gran salto hacia adelante en nuestra imagen de la
gravitación lo dio el eminente físico Albert Einstein, quien regala a la
ciencia ideas fundamentales, entre ellas la teoría de la relatividad.
Más tarde, luego de diez largos años de trabajo, logra generalizar
su teoría para incluir en ella a la gravitación.

3. ¿Qué son las ondas
gravitacionales?
En física las ondas gravitacionales son alteraciones de la
geometría del espacio-tiempo que se transmiten a la velocidad
de la luz. En otras palabras, no son unas ondas que se
propagan en el espacio-tiempo, sino unas perturbaciones que
alteran esta misma dimensión, causadas por un cuerpo masivo
acelerado.

4. ¿Por qué y dónde se producen?
En presencia de una masa el espacio-tiempo se curva. Ya que nada
viaja más rápido que la luz, los cambios en el campo gravitatorio no
pueden ocurrir en todas partes instantáneamente, deben propagarse.
Aquí es donde entran las ondas gravitacionales. Según la Relatividad,
estas ondas se deberían producir en lugares donde puedan ser
aceleradas enromes masas, en algunos de los fenómenos más
violentos del cosmos.

5. ¿Cómo se detectan?
El día 14 de Septiembre de 2015 se produjo por primera vez, en LIGO, la
detección directa de estas ondas, provenientes de la fusión de 2 agujeros
negros. LIGO usa las propiedades físicas de la luz y el espacio mismo para
detectar ondas gravitacionales. Un interferómetro como LIGO consiste en 2
brazos perpendiculares (en el caso de LIGO estos brazos son de 4 Km) en
los que un rayo láser es enviado y reflejado por espejos (suspendidos en
masas de prueba) al final de los brazos. Cuando una onda gravitacional
pasa, el ensanchamiento y encogimiento del espacio hace que los brazos
del interferómetro se alarguen y encojan alternativamente, uno haciéndose
más largo mientras el otro se hace más pequeño. A medida que los brazos
cambian de longitud, los rayos láser viajan diferentes distancias a través de
los brazos, lo que significa que los 2 rayos ya no se encuentras en fase y se
produce lo que se llama patrones de interferencia (de ahí el nombre de
interferómetros).

6. Importancia
Además de confirmar la teoría
formulada por Einstein, las ondas
gravitacionales prometen abrir una
nueva ventana de observación
sobre el Universo. Estas
oscilaciones viajan a la velocidad
de la luz a través del Universo,
llevando consigo información
sobre los eventos que ocurren en
él, así como inestimables pistas
acerca de la naturaleza de la
gravedad misma. Además, las
ondas residuales de los eventos
ocurridos justo después del Big
Bang podrían proporcionar
información sobre el origen del
Universo.