El primer detector de gravitones empieza a construirse: cómo se intenta atrapar un cuanto de gravedad

La física moderna vive con una especie de “doble contabilidad”. Para describir lo diminuto, la mecánica cuántica funciona como un reloj suizo: habla de cuantos, de paquetes discretos de energía y de partículas que aparecen en saltos. Para describir lo enorme, la relatividad general de Einstein pinta la gravedad como algo continuo, una curvatura suave del espacio-tiempo, más parecida a una sábana que se hunde que a un intercambio de partículas.

El choque aparece cuando se intenta contar una misma historia con los dos lenguajes a la vez. Si la gravedad es parte del mundo cuántico, debería poder expresarse en unidades mínimas, igual que la luz se entiende en fotones. Ese “fotón de la gravedad” sería el gravitón. El problema es que, durante mucho tiempo, el consenso práctico fue desalentador: incluso si existe, interactúa tan poco con la materia que detectarlo parecía una misión imposible, casi por principio. Continúa leyendo «El primer detector de gravitones empieza a construirse: cómo se intenta atrapar un cuanto de gravedad»

El primer intento serio de “atrapar” un gravitón: cómo funcionaría el detector con helio superfluido

La física moderna convive con una incomodidad famosa: dos teorías extraordinariamente precisas describen la realidad en escalas distintas, pero no encajan del todo. La relatividad general explica la gravedad como la curvatura suave del espacio-tiempo, ideal para planetas, estrellas y galaxias. La mecánica cuántica, en cambio, cuenta el mundo en “paquetes” discretos, con partículas y cuantos que aparecen como monedas indivisibles de energía.

Unificar ambos lenguajes exige una idea concreta: si todo lo demás tiene versión cuántica, la gravedad también debería tenerla. Ahí aparece el protagonista de esta historia: el gravitón, la partícula hipotética que mediaría la interacción gravitatoria, del mismo modo que el fotón “transporta” el electromagnetismo en la formulación cuántica.

Durante décadas, el consenso práctico fue desalentador: aunque la noción de gravitón es atractiva en teoría, detectarlo parecía imposible en un laboratorio. Ahora, un equipo académico ha puesto sobre la mesa un programa experimental que intenta cambiar ese diagnóstico con una estrategia poco habitual: convertir la llegada de un gravitón en una vibración cuántica medible dentro de un sistema macroscópico. Continúa leyendo «El primer intento serio de “atrapar” un gravitón: cómo funcionaría el detector con helio superfluido»

Gravitational Waves: Detectando las huellas invisibles del universo

En septiembre de 2015, un descubrimiento sacudió los cimientos de la astrofísica moderna: el observatorio LIGO captó por primera vez ondas gravitacionales, una predicción formulada por Einstein en 1916 como parte de su teoría de la relatividad general. Diez años después, seguimos explorando este nuevo canal de observación del universo, como si hubiéramos aprendido a escuchar un tipo de música celestial que hasta entonces nos era completamente inaudible.

Estas ondas no se ven ni se oyen, pero pueden sentirse, al menos por instrumentos de extrema precisión. Son distorsiones en el tejido del espacio-tiempo, similares a las ondas que se forman en el agua cuando arrojamos una piedra, solo que estas se propagan por el universo a la velocidad de la luz y pueden atravesarlo todo sin detenerse. Continúa leyendo «Gravitational Waves: Detectando las huellas invisibles del universo»

Astrónomos logran la primera medición completa del retroceso de un agujero negro

Un grupo de investigadores liderado por el Instituto Gallego de Física de Altas Energías (IGFAE), en colaboración con universidades de Estados Unidos y Hong Kong, ha conseguido una hazanña sin precedentes: medir por completo la velocidad y dirección del retroceso de un agujero negro recién formado tras una fusión. El hallazgo, publicado en Nature Astronomy, supone una pieza clave para entender mejor los eventos más extremos del universo.

Cuando dos agujeros negros colisionan, no solo generan ondas gravitacionales que se propagan por el espacio, sino que también crean un agujero negro nuevo que puede ser «empujado» violentamente como consecuencia de la propia fusión. A ese impulso se le conoce como recoil o retroceso, y hasta ahora solo se había estimado parcialmente en algunos eventos. La nueva medición, basada en el evento GW190412, va mucho más allá: permite reconstruir su movimiento en tres dimensiones. Continúa leyendo «Astrónomos logran la primera medición completa del retroceso de un agujero negro»

El poder de los imánes superconductores para escuchar la música del universo

La ciencia sigue descubriendo nuevos métodos para adentrarse en los misterios del cosmos. En un reciente estudio, los físicos han propuesto una solución innovadora para detectar ondas gravitacionales de frecuencias extremadamente altas, utilizando imanes superconductores empleados en los experimentos de materia oscura. Estos imanes, que originalmente buscaban partículas como los axiones, ahora pueden ser la clave para escuchar señales cósmicas que hasta ahora eran inaudibles. Continúa leyendo «El poder de los imánes superconductores para escuchar la música del universo»

NASA presenta el prototipo del telescopio para detectar ondas gravitacionales

El 22 de octubre de 2024, NASA reveló algo fascinante: el prototipo a escala completa de un telescopio que será clave en la detección de ondas gravitacionales en el espacio. Estas ondas son «arrugas» en el tejido del espacio-tiempo causadas por eventos cósmicos enormes, como la fusión de agujeros negros. La misión que se encargará de esta tarea lleva el nombre de LISA (Antena Espacial por Interferometría Láser).

Continúa leyendo «NASA presenta el prototipo del telescopio para detectar ondas gravitacionales»

Un Atlas Galáctico visual con 383620 galaxias

El campo de la astronomía ha dado un paso significativo con la creación del Siena Galaxy Atlas (SGA), una colección monumental que cataloga 383,620 galaxias. Aunque este número puede parecer pequeño comparado con las estimaciones de entre 200 mil millones a dos trillones de galaxias en el universo observable, el SGA se destaca por su enfoque detallado y exhaustivo.

Continúa leyendo «Un Atlas Galáctico visual con 383620 galaxias»

LIGO rompe barreras cuánticas: Un nuevo horizonte en la detección de ondas gravitacionales

La sensibilidad de LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser) ha alcanzado un nuevo nivel, permitiendo una detección más precisa de eventos cósmicos. Este avance no es solo un hito técnico, sino que abre puertas a una nueva era en la astrofísica. Continúa leyendo «LIGO rompe barreras cuánticas: Un nuevo horizonte en la detección de ondas gravitacionales»

Agujeros negros en el laboratorio: simulando el cosmos en un jacuzzi

En una búsqueda innovadora para desentrañar los misterios del universo, un equipo de científicos de la Universidad de Nottingham está recurriendo a técnicas novedosas para simular las condiciones de los enigmáticos agujeros negros en un entorno de laboratorio. La líder del equipo, la profesora Silke Weinfurtner, utiliza un recipiente especial, bautizado como un «jacuzzi de alta tecnología», para recrear y estudiar estos fascinantes monstruos cósmicos. Continúa leyendo «Agujeros negros en el laboratorio: simulando el cosmos en un jacuzzi»

Ondas gravitacionales en el cosmos: NANOGrav detecta el «zumbido» del Universo

La colaboración científica NANOGrav, observatorio norteamericano para las ondas gravitacionales, ha anunciado recientemente pruebas contundentes de la existencia de un fondo de ondas gravitacionales de baja frecuencia. Estos resultados suponen un paso adelante en nuestra comprensión de las fuerzas cósmicas. Continúa leyendo «Ondas gravitacionales en el cosmos: NANOGrav detecta el «zumbido» del Universo»