Nobel de Física por la detección de ondas gravitacionales

Los científicos Reiner Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne fueron galardonados por la confirmación de la existencia de las ondas gravitacionales predichas por Albert Einstein hace un siglo.

Rainer Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne fueron galardonados este martes (03.10.2017) por su "decisiva contribución al detector LIGO y la observación de las ondas gravitacionales". La mitad del premio fue concedida a Weiss y la otra mitad de forma conjunta a Thorne y Barish. 

Las ondas gravitacionales se producen cuando las masas se aceleran y comprimen y estiran el espacio. Se propagan en el vacío a la velocidad de la luz y distorsionan el espacio-tiempo, de forma parecida a las ondas que produce una piedra que se lanza al agua. 

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Lo que el observatorio estadounidense LIGO consiguió fue captar la huella de la fusión de dos agujeros negros. Esta prueba confirma la existencia de las ondas gravitacionales, la última gran predicción de la teoría de la relatividad general de Einstein que aún quedaba por constatar de forma directa. 

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Los científicos de LIGO detectaron las primeras ondas en septiembre de 2015 y el hallazgo se publicó el 11 de febrero de 2016. Desde entonces, han sido detectadas en varias ocasiones más. El año pasado el Nobel de Física fue para los británicos David J. Thouless, Duncan Haldane y Michael Kosterlitz por sus descubrimientos teóricos de las transiciones en fases y las fases topológicas de la materia.

Ms (dpa/efe/afp)

Un portal hacia los misterios del cosmos

En 2013 se comprobó la existencia del bosón de Higgs. El detector ATLAS del CERN posee una cámara digital gigantesca capaz de fotografiar las partículas más pequeñas del universo. Está a 90 metros de profundidad.

Fotógrafos con casco

A lo largo del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), es decir, del acelerador de partículas del CERN hay cuatro cámaras con detectores llamadas ALICE, ATLAS; CMS y LHCb. Para verlas hay que bajar a las profundidades de los Alpes suizo-franceses. Allí hay obligación de usar casco, ya que las cañerías se extienden por todas partes.

Imágenes del Big Bang

Así son las imágenes que toman los detectores. Al colisionar los protones a la velocidad de la luz, como en la foto, son liberadas las partículas atómicas más pequeñas, como el bosón de Higgs. Se trata de partículas que formaron nuestro universo en el primer billonésimo de segundo luego de la gran explosión original o “Big Bang”.

El viaje de los iones

A través de estos tubos de vacío, de 27 kilómetros de diámetro, son transportados los iones de plomo y los protones de hidrógeno a la velocidad de un tren muy rápido. Los electroimanes los mantienen en su curso. Las tuberías del CERN están bajo tierra, entre Suiza y Francia.

8000 imágenes por segundo

Aquí, el detector ALICE en estado de mantenimiento. En su centro colisionan los iones, y las partículas que surgen vuelan en distintas direcciones a través de varias capas de plaquetas de silicio, de manera similar a los sensores de las cámaras digitales. Las plaquetas graban el paso de las partículas, y toman 1,25 Gigabytes de datos digitales por segundo.

Centro de Observación

Todos los detectores cuentan con un laboratorio de control, como el ATLAS, en la foto. Cuando está en funcionamiento el acelerador de partículas nadie puede permanecer en los laboratorios bajo tierra. Un rayo de protones fuera de control podría derretir 500 kilogramos de cobre. Además, hay peligro de radioactividad, congelamiento y asfixia por el helio que liberan las colisiones.

¿A dónde van a parar las imágenes?

Los detectores entregan datos 40 millones de veces por segundo, y estos se seleccionan, quedando cerca de 100 colisiones de partículas interesantes para la ciencia, alrededor de 700 megabytes por segundo, la capacidad de un CD-Rom. Todos esos datos se guardan en el centro de cómputos del CERN.

Red mundial de computadoras

El CERN produce tantos datos por año, que si se guardaran en CD-Roms, estos ocuparían una pila de 20 kilómetros de alto. Esos archivos, sin embargo, no alcanzan para guardar toda la información que emerge de los experimentos. Por eso se reparten entre 200 universidades y centros de investigación que forman una red mundial de computadoras del CERN.

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