"En un futuro podremos ver el segundo posterior al Big Bang"

El proyecto LIGO para la observación de ondas gravitacionales que mereció el Premio Nobel de Física en 2017 y que ha asentado un nuevo paradigma en la percepción del universo tiene en Alicia Sintes (San Luis, Menorca, 1969) uno de sus principales bastiones en Europa. Doctora en Física por la Universidad de las Islas Baleares, Sintes es investigadora principal de la Colaboración Científica LIGO en la misma institución. Hace unos días pronunció en Málaga una conferencia sobre su campo organizada por la Sociedad Malagueña de Astronomía.

-¿Qué podemos esperar de la observación de ondas gravitacionales?

-La astronomía de ondas gravitacionales se inauguró hace tres años y es ahora cuando van a empezar a hacerse detecciones de forma más periódica. En un futuro no muy lejano podríamos hablar incluso de una astronomía de alta precisión. Esto nos va a permitir abrir una ventana completamente nueva al universo, ya que las ondas gravitacionales tienen unas propiedades distintas de la luz, así que nos aportarán información que no podríamos conseguir de otra forma.

-¿Cuántos registros se han detectado desde el primero, en septiembre de 2015?

-Los dos observatorios de LIGO en EEUU y el Virgo europeo han realizado once detecciones en dos periodos de funcionamiento. Diez pertenecen a fusiones de agujeros negros y la undécima, que no fue la última pero sí la más conocida dada la absoluta novedad que entrañaba, pertenecía a una fusión de estrellas de neutrones. En este caso, dado que hubo además una repercusión importante en cuanto a ondas electromagnéticas, participaron muchos equipos internacionales y varios españoles. Se publicó un artículo en Nature con tres mil firmantes.

-¿La previsión es entonces que aumente la frecuencia de detecciones?

-Exacto, incluso a una por semana. Hace poco más de un mes hemos empezado a operar por tercera vez y en esta ocasión esperamos que el periodo se prolongue durante un año. La sensibilidad ha mejorado, y además las alertas de LIGO y Virgo son ahora públicas: en cuanto se detecte algo interesante, se dará a conocer a toda la comunidad astronómica internacional. En este mes primer mes se enviaron ya cinco alertas y una se correspondía con la fusión de una estrella de neutrones y, tal vez, un agujero negro. Si se confirma que es así, nos encontraríamos ante otro fenómeno que no se había detectado hasta ahora.

-¿En qué medida la sensibilidad extrema de los equipos es un problema?

-Para detectar las señalas que buscamos, necesitamos herramientas capaces de detectar perturbaciones en el espacio-tiempo por debajo de la milésima del tamaño del protón. Por eso se ha tardado décadas en desarrollar la tecnología de LIGO y Virgo, los instrumentos ópticos más sensibles y más complejos que el hombre ha sido capaz de fabricar. Esta sensibilidad acarrea ciertamente algunos problemas: un terremoto de magnitud superior a cuatro en cualquier parte del planeta es capaz de modificar las observaciones, así que para discriminar las ondas gravitacionales las herramientas incorporan multicanales que registran otros muchos fenómenos, terrestres o no. En la medida en que dispongamos de una red de observatorios, la discriminación será mayor.

-¿Eso pasa por enviar observatorios al espacio?

-Sí. De hecho, está previsto para 2034 el lanzamiento de LISA, un observatorio de ondas gravitacionales. Para observar fenómenos muy grandes tenemos que trabajar a una frecuencia muy baja y esto nos obliga a trasladarnos fuera de la Tierra, de modo que LISA multiplicará nuestra capacidad actual. De todas formas, para los años 40 hay previstos más observatorios terrestres de tercera generación.

-Dada la posibilidad de trabajar sin luz, ¿qué cartografía del universo podría desarrollarse?

-Las ondas gravitacionales interaccionan de manera muy débil con la materia, por lo que la capacidad de detectarlas nos permite ir muy lejos. Tanto, que en un futuro podríamos detectar señales del segundo posterior al Big Bang. Si trabajamos con luz, la primera fotografía que podemos obtener nos ofrece una imagen de cuando el universo tenía cuatrocientos mil años. Pero para llegar a un momento tan al principio del cosmos, LIGO y Virgo no nos bastan. Necesitamos observatorios más complejos, y esto a su vez nos obligaría seguramente a trabajar con teorías exóticas. Hasta ahora nos hemos ceñido a la Teoría General de la Relatividad, sencillamente porque lo que hemos descubierto se ha ajustado a ella sin problemas. Pero cuando nos hayamos acercado tanto al Big Bang, la teoría clásica dejará de tener validez y habrá que probar otras.

-¿Abriría eso la puerta a la Teoría del todo?

-Las ondas gravitacionales no nos van a dar la fórmula, pero sí podrían indicarnos los pasos a seguir, por dónde investigar, especialmente a partir de cuando el modelo estándar no nos sirva.

-¿Y hasta que eso suceda?

-Con las ondas gravitacionales esperamos aportar información sobre el origen del universo y muchas otra cosas, como las galaxias y los agujeros negros, ya sean pequeños o masivos. En los próximos años podremos dar respuestas en muchos campos, lo mismo en la astrofísica que en la cosmología y la física fundamental, en relación a asuntos como la expansión del universo y la propia naturaleza de las ondas. Pero aún estamos dando los primeros pasos.