Hace ahora 100 años Albert Einstein predijo la posible existencia de pequeñas deformaciones en el tejido espacio-temporal llamadas ondas gravitacionales. Un siglo después, una vez más, sus teorías se confirman y la ciencia vuelve a la primera plana de los medios de comunicación, como pasó hace tres años con el descubrimiento del Bosón de Higgs. Pero, ¿cómo explicar este descubrimiento al alguien cuyo mayor contacto con la divulgación científica ha sido ver en el kiosco una portada de Muy interesante? "Su descubrimiento es como si a una persona que ha sido ciega desde su nacimiento se le operara y pudiera ver. Él sabía que la gente hablaba de la existencia de la luz, incluso podría conocer las ecuaciones de Maxwell, pero de ahí a ver hay un enorme trecho", responde Carlos Barceló, presidente de la Sociedad Española de Gravitación y Relatividad (SEGRE). "Los próximos años se tratará de ver cada vez mejor hasta poder tener una nueva y desconocida imagen del universo. Podríamos empezar a ver zonas oscuras, cómo opera la gravedad en situaciones extremas y si sigue las reglas de la relatividad general o se desvía de ellas. Habrá sin duda más sorpresas que confirmaciones", continúa el también científico titular del departamento de Astronomía Extragaláctica del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

Hasta ahora toda la información que existe sobre el cosmos es por la luz en sus diferentes longitudes de onda: visible, infrarroja, ondas de radio, rayos X… Las ondas gravitacionales dan un sentido más y permiten saber qué está pasando allí donde hasta ahora sólo se podía llegar en la ficción y en películas como Interstellar. Las ondas gravitatorias son vibraciones en el espacio-tiempo "que constituyen el tejido del que está hecho el universo". Estas ondulaciones muestran una intensidad muy débil comparadas, por ejemplo, con las ondas electromagnéticas, lo que conocemos como luz. "Esta es la razón fundamental de que haya sido imposible detectarlas hasta ahora pese a varias décadas de esfuerzos experimentales y económicos, porque para detectarlas debemos ser capaces de medir variaciones extremadamente pequeñas en distancias muy grandes".

Estas ondas solamente las producen en cantidades apreciables fenómenos que involucran grandes aglomeraciones de materia en espacios relativamente reducidos, como choques y colapsos estelares. Según explica Barceló, no hay muchos fenómenos de este tipo que sean suficientemente energéticos y que sucedan lo bastante cerca. "Se sabía desde el principio del diseño del instrumento LIGO que la detección directa de una onda gravitacional requería de unos niveles de sensibilidad sin parangón. La tecnología ha ido extremando estos niveles hasta llegar a este momento histórico", subraya.

Barceló pone como ejemplo dos estrellas de neutrones que se ponen a girar una alrededor de la otra y acaban chocando. Esto genera unas ondas, pero la manera en que se producen depende de la estructura interna de las estrellas de neutrones. "Cuando seamos capaces de detectar un patrón de ondas de ese tipo es cuando podremos saber de qué se componen las estrellas de neutrones, su estructura interna", señala.

En cuando a lo que puede deparar este descubrimiento en las próximas décadas, Barceló destaca que ahora, viendo cuáles son las ondas que nos llegan del choque de dos agujeros negros, podremos saber sin son esféricos como una bola de billar, tal y como predice la Ley de la Relatividad.

El Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro (LIGO) es un sistema de dos detectores idénticos construidos en Hanford (estado de Washington) y Livingston (Luisiana) para detectar vibraciones increíblemente pequeñas generadas por el paso de ondas gravitacionales.

Sus dos estaciones están separadas 3.000 kilómetros, lo que permite comparar y confirmar los datos sobre cualquier perturbación espacio-temporal provocada por estas ondas.

En cada detector, un haz de luz láser se divide en dos y se envía por túneles iguales de vacío que miden 4 kilómetros de longitud y están dispuestos de forma perpendicular. Dentro hay unos interferómetros que hacen rebotar la luz láser entre espejos situados en los extremos de estos gigantescos tubos.

Si una onda gravitacional pasa por estos instrumentos, extienden y comprimen la longitud de los brazos junto con el resto del espacio. La luz de uno de los haces viaja un poco más allá que la del otro en una pequeñísima fracción del ancho de un átomo, y esto se puede medir. De hecho, los dos brazos funcionan como reglas de luz dispuestas en ángulo recto.

La colaboración científica LIGO está integrada por más de mil científicos de universidades de quince países. Desde LIGO se pasan notificaciones a 75 observatorios astronómicos de todo el mundo, que han acordado apuntar sus telescopios hacia cualquier punto del cielo para buscar y confirmar señales electromagnéticas correspondientes a posibles detecciones de ondas gravitacionales.