A raíz de la reciente noticia de que los astrónomos por fin han detectado el auge de la guerra espacial de las estrellas de neutrones en colisión, la medición de la fusión de los agujeros negros podría parecer algo anticuado.
Puede que haya pasado a mejor vida, pero los investigadores todavía están recogiendo los datos recopilados de aquellos truenos anteriores que rompieron el hielo. Ahora, dos equipos de físicos han utilizado las cifras de la variedad de ondas gravitacionales para reducir las estimaciones sobre la velocidad a la que creemos que se mueve la gravedad, y aunque sus resultados no son impactantes, sí son extrañamente reconfortantes.
Hace unos siglos, Isaac Newton asumió que el tirón de la gravedad era instantáneo; una afirmación que más tarde Albert Einstein refutó al razonar que la fuerza viajaba a la velocidad de la luz.
Según los cálculos de Einstein, el espacio no es sólo un escenario vacío para que la materia se mueva, sino que es un actor principal en sí mismo. La masa tira del propio tejido del espacio, curvando el tiempo y la distancia de tal manera que los objetos se aceleran unos hacia otros.
Así como la velocidad de una partícula de luz sin masa en el vacío está restringida por el límite superior de velocidad del Universo, las distorsiones sin masa del espaciotiempo también serían energía que se desplaza a toda velocidad.
O, para ser más precisos, la gravedad se mueve a 299.792.458 metros por segundo, una velocidad que podemos llamar simplemente c.
Por supuesto, serías un tonto si apostaras contra el propio Mr. General Relativity en persona, pero la buena ciencia exige que incluso los genios necesiten ser cotejados con la realidad.
Y a pesar de ser íntima del fuerte agarre de la Tierra, la fuerza de la gravedad es algo difícil de medir.
«Hasta la llegada de la astronomía de ondas gravitacionales, no teníamos forma de medir directamente la velocidad de la gravedad», dijo a Phys.org Neil Cornish, físico de la Universidad Estatal de Montana.
Las cifras son bastante descabelladas.
Cuando objetos decenas de veces más masivos que nuestro Sol orbitan entre sí a miles de años luz de distancia, pierden energía haciendo ondular el espacio. En ese momento final antes de colisionar finalmente, ese esfuerzo equivale a algo así como 10 veces la cantidad de energía que vierten todas las estrellas del Universo.
¿Se trata de una locura? Cuando llega a nosotros, cada onda es diez mil veces más pequeña que un protón, y pasa en apenas una quinta parte de segundo. Dependemos de una red de haces de luz de 4 kilómetros de longitud dispuestos en ángulo recto para detectar esas distorsiones características.
Todo esto puede parecer sencillo en la práctica, pero la tecnología que hay detrás de los detectores -digna de un Premio Nobel- es de lo más vanguardista.
El creciente conjunto de datos recogidos por estos detectores está abriendo el camino para que los científicos de todo el mundo busquen pruebas de todo, desde las dimensiones ocultas hasta las propiedades básicas del espacio.
«La velocidad de la gravedad, al igual que la velocidad de la luz, es una de las constantes fundamentales del Universo», dice Cornish.
Al comparar el momento exacto en que las ondas gravitacionales golpean diferentes observatorios de todo el mundo, los investigadores pueden hacerse una buena idea de la velocidad global de la onda.
El equipo de investigadores de Cornish combinó los tiempos de las tres primeras detecciones para reducir la velocidad de las ondas a entre el 55 y el 142 por ciento de c.
Si se mantienen suficientes detectores en perfecto estado de funcionamiento, este método podría utilizarse para calcular la cifra con una precisión del 1 por ciento de c midiendo sólo otras cinco ondas gravitacionales.
Antes de que empiece a marcar los días en su calendario, otro equipo formado por un pequeño ejército de físicos utilizó la ráfaga de rayos gamma capturada en la colisión de estrellas de neutrones del mes pasado para realizar su propia estimación.
Su método fue un poco más preciso.
Ok, mucho más preciso.
Encontraron que la diferencia entre el relámpago del estallido de rayos gamma y el trueno de la onda gravitacional era extremadamente cercana – dentro de -3 x 10^-15 y 7 x 10^-16 de c. Lo suficientemente cerca como para llamarlo un empate, realmente.
Para ser justos, el equipo anterior no podría haber predicho la colisión de la estrella de neutrones, así que me quito el sombrero ante ellos por ir a la vieja escuela. El hecho de que varios métodos lleguen a conclusiones similares también nos da la confianza de que estamos en el camino correcto, y eso es bastante genial.
Esta investigación se publicó aquí y aquí.