Onda gravitacional! – Las ondas gravitacionales son ‘ondas’ en el tejido del espacio-tiempo causadas por algunos de los procesos más violentos y enérgicos del Universo. Albert Einstein predijo la existencia de ondas gravitacionales en 1916 en su teoría general de la relatividad.
Ilustración bidimensional de cómo la masa en el Universo distorsiona el espacio-tiempo (Crédito: NASA)
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Ahora déjame decirte en algunas palabras simples:
Las matemáticas de Einstein mostraron que los objetos de aceleración masiva interrumpirían el espacio-tiempo de tal manera que las ‘ondas’ de espacio distorsionado se irradiarían desde la fuente (como el movimiento de las ondas lejos de una piedra arrojada a un estanque).
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Además, estas ondas viajarían a la velocidad de la luz a través del Universo, llevando consigo información sobre sus orígenes cataclísmicos, así como pistas invaluables sobre la naturaleza de la gravedad misma.
¡Las ondas gravitacionales más fuertes son producidas por eventos catastróficos como el choque de dos grandes estrellas!
La animación a continuación ilustra cómo las ondas gravitacionales son emitidas por dos estrellas cuando primero orbitan entre sí y luego se fusionan. (Crédito: NASA / Goddard Space Flight Center)
Aunque se predijo que existían ondas gravitacionales en 1916, la prueba real de su existencia no llegaría hasta 1974, 20 años después de la muerte de Einstein. En ese año, dos astrónomos que trabajan en el Radio Observatorio de Arecibo en Puerto Rico descubrieron un púlsar binario: dos estrellas extremadamente densas y pesadas en órbita una alrededor de la otra. Este era exactamente el tipo de sistema que, según la relatividad general, debería irradiar ondas gravitacionales. Sabiendo que este descubrimiento podría usarse para probar la audaz predicción de Einstein, los astrónomos comenzaron a medir cómo el período de las órbitas de las estrellas cambió con el tiempo. Después de ocho años de observaciones, se determinó que las estrellas se acercaban entre sí exactamente a la velocidad predicha por la relatividad general. Este sistema ha sido monitoreado por más de 40 años y los cambios observados en la órbita concuerdan tan bien con la relatividad general, que no hay duda de que está emitiendo ondas gravitacionales.
¡Ese fue el caso hasta el 14 de septiembre de 2015, cuando LIGO, por primera vez, detectó distorsiones físicas en el espacio-tiempo mismo causadas por el paso de ondas gravitacionales generadas por dos agujeros negros en colisión a casi 1.300 millones de años luz de distancia! LIGO y su descubrimiento pasarán a la historia como uno de los mayores logros científicos humanos.
Afortunadamente para nosotros aquí en la Tierra, mientras que el origen de las ondas gravitacionales puede ser extremadamente violento, para cuando las olas llegan a la Tierra son millones de veces más pequeñas y menos disruptivas. De hecho, cuando las ondas gravitacionales de la primera detección llegaron a LIGO, ¡ la cantidad de oscilaciones de espacio-tiempo que generaron era miles de veces más pequeña que el núcleo de un átomo ! Tales mediciones inconcebiblemente pequeñas son para lo que LIGO fue diseñado para hacer. Para saber cómo LIGO puede lograr esta tarea, visite el interferómetro de LIGO.
Este video nos da una visualización completa de lo que es la onda gravitacional:
- Si a su estudiante le encanta la animación, muéstrele este video:
o puede ser esto:
https://www.ligo.caltech.edu/sys…
¡Espero que esta sea la explicación más simple que podamos darle al estudiante de 4to grado! 🙂
¡Sugerencias son bienvenidas!
Fuente :
1. Youtube
2. Imágenes de Google
3. ¿Qué son las ondas gravitacionales?
4. https://www.ligo.caltech.edu
