609 76 52 51 -- ASSOCIACIÓ ASTRONÒMICA SANT CUGAT-VALLDOREIX astronomia-junta@astronomia.cat

Ressenya Dr. Carlos F. Sopuerta
dia 16 de Febrer 1017

El doctor Carlos F. Sopuerta destaca la importància de les ones gravitacionals confirmant la predicció de la Teoria de la Relativitat General d’Albert Einstein de 1915

Per primera vegada, els científics han observat ondulacions en el teixit de l’espai-temps: ones gravitacionals, que arriben a la Terra procedents d’un esdeveniment catastròfic: el xoc de dos forats negres. Això confirma una important predicció de la teoria de la relativitat general d’Albert Einstein de 1915 i obre una nova finestra sense precedents per l’estudi de l’Astronomia. Les ones gravitacionals porten informació sobre els turbulents  orígens del Cosmos i sobre la naturalesa de la gravetat que no pot obtenir-se d’una altra manera. Els físics han arribat a la conclusió que les ones gravitacionals detectades varen ser produïdes durant l’última fracció de segon de la fusió de dos forats negres per produir-ne un de sol  més massiu en rotació. Aquesta col·lisió de dos forats negres havia estat predita però mai abans havia estat observada. Mai fins ara s’havia pogut escoltar, literalment, el so que es genera quan es produeix un xoc entre dos forats negres. El so és el resultat d’aquestes ones que viatgen per l’ Univers i que tenen el seu origen allà on s’ha produït una fusió. Les ones que han detectat els científics provenen del xoc de dos gegantins forats negres —amb una massa fins a 36 vegades superior a la del Sol. La topada entre els dos forats va generar una energia que es va transformar en ones 1.300 milions d’anys després aquestes ones han arribat, vibrant i viatjant pel temps i l’espai, fins a la Terra, on han estat detectades pels científics el 14 de setembre de 2015. En cada observatori, els interferòmetres LIGO de quatre quilòmetres de llarg en forma de L utilitzen llum làser separada en dos feixos que van i vénen dins els braços (tubs de més d’un metre de diàmetre guardats en un buit gairebé perfecte). Els feixos s’utilitzen per controlar la distància entre els miralls posicionats de forma molt precisa als extrems dels braços. D’acord amb la teoria d’Einstein, la distància entre els miralls canviarà una quantitat infinitesimal quan una ona gravitacional passi pel detector. Es pot detectar canvis en les longituds dels braços més petits que la deumil·lèsima part del diàmetre d’un protó (10-19 metres). Són necessaris observatoris independents i àmpliament separats per determinar la direcció de l’esdeveniment que causa les ones gravitacionals, i també, per verificar que els senyals procedeixen de l’espai i no són d’algun altre fenomen local. Comenta el ponent, la importància de la gravetat dient que,  la gravetat és la força d’atracció mútua que experimenten els cossos pel fet de tenir una massa determinada. L’existència d’aquesta força va ser establerta pel matemàtic i físic anglès Isaac Newton al s. XVII, i enllaçant amb La teoria de la relativitat especial, formulada per Albert Einstein el 1905, comenta que constitueix un dels avenços científics més importants de la història. Va alterar la nostra manera de concebre l’espai, l’energia, el temps i va tenir fins i tot repercussions filosòfiques, eliminant la possibilitat d’un espai / temps absolut en l’Univers. Amb la teoria de la relativitat especial, la humanitat va entendre que el que fins ara havia donat per fet que era una constant, el temps, era en realitat una variable. No només això, sinó que l’espai també ho era i que tots dos depenien, en una nova conjunció espai. Einstein tenia raó: les ones gravitacionals existeixen. Les ones gravitacionals viatgen a la velocitat de la llum i, per tant, deformen tant l’espai com el temps. Els nous observatoris, com  LIGO o  LISA tenen la capacitat per veure i escoltar què ha passat a més de 1.000 milions d’anys llum de la Terra. Una informació que podria qüestionar tot el que se sap fins ara, inclòs el Big Bang. De què parlem exactament quan parlem d’ones gravitacionals? Doncs d’ones que viatgen a la velocitat de la llum i, per tant, deformen tant l’espai com el temps, que s’accelera o es desaccelera al seu pas. S’originen com a conseqüència del fenomen més violent que té lloc en l’Univers: les explosions que es produeixen quan es moren les estrelles i els xocs entre forats negres. Fenòmens que alliberen impressionants quantitats d’energia. I què en queda de tota l’energia que es desprèn després d’un esdeveniment d’aquesta magnitud? El que queda són les ones gravitacionals, viatjant a la velocitat de la llum, deformant el temps i l’espai, modificant fins i tot la distància que separa els planetes. Fins ara tot el que sabíem sobre l’Univers era après a través de la llum; el fet de detectar les ones gravitacionals, suposa utilitzar l’oïda perquè es pot escoltar el finíssim so que produeixen. A través d’aquest so es podrà descobrir un Univers desconegut fins avui. De fet, segueix comentant el ponent, les ones gravitacionals són veritablement, una predicció de la teoria general de la relativitat, publicada per Einstein cent anys enrere. Així, doncs, les ones gravitacionals són una predicció de la teoria general de la relativitat, que va publicar Einstein fa cent anys. Aquesta teoria ens explica la gravetat, com interacciona. I la particularitat de la teoria d’Einstein és que va introduir aquesta novetat que relaciona la massa i l’energia amb la geometria de l’espai i del temps; va enllaçar aquests dos conceptes que abans, des de Newton, no es relacionaven. És a dir, per una banda hi havia el temps, i per una altra l’espai. Einstein els va unir i, a conseqüència d’això, si hi havia masses que es movien molt de pressa, l’una al voltant de l’altra en processos molt energètics, aquest teixit, que és el que anomenem espai-temps, es veuria pertorbat. I les ones gravitacionals són precisament aquestes pertorbacions que surten d’un sistema on hi ha masses en moviment. Unes masses que produeixen unes radiacions que es propaguen per l’espai i que són aquestes ones gravitacionals.

Carme Mas-AASCV

Aquest lloc web utilitza cookies perquè vostè tingui la millor experiència d'usuari. Si continua navegant està donant el seu consentiment per a l'acceptació de les esmentades cookies i l'acceptació de la nostra política de cookies, punxi l'enllaç per a major informació.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies
Translate »