Se logrará al observar cómo las ondas gravitacionales afectaron la materia y la radiación en el Universo primitivo

Simulación de estrellas de neutrones fusionándose para formar un agujero negro, con sus discos de acreción interactuando para producir ondas electromagnéticas. CRÉDITOS: L. REZOLLA (AEI) & M. KOPPITZ (AEI & ZUSE-INSTITUT BERLIN).

Los científicos han avanzado en el descubrimiento de cómo usar ondas gravitacionales para mirar hacia atrás en el tiempo, hasta el comienzo de todo lo que conocemos. Los investigadores dicen que pueden comprender mejor el estado del cosmos poco después del Big Bang, al aprender cómo fluyen estas ondas en el tejido del Universo, a través de los planetas y el gas ubicado entre las galaxias. Al mismo tiempo, el hallazgo de un nuevo tipo de ondas gravitacionales continuas podría arrojar luz sobre los misterios más profundos del cosmos.

Una nueva investigación realizada por dos especialistas del Laboratorio de Física de Plasma de la Universidad de Princeton (PPPL), en Estados Unidos, desarrolla un nuevo método para avanzar en el uso de las ondas gravitacionales como “ventanas” hacia los primeros momentos del cosmos. Según el nuevo estudio, publicado en Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, las ondas gravitacionales podrían ser la llave para comprender cómo se encontraba el Universo poco después del Big Bang o estallido inicial.

Perturbaciones que revelan el pasado

Una onda gravitatoria o gravitacional es una perturbación del espacio-tiempo producida por un cuerpo masivo acelerado. Esta perturbación gravitatoria se transmite a la velocidad de la luz, y fue predicha por Albert Einstein en su Teoría de la Relatividad General. La primera observación directa de ondas gravitacionales se logró el 14 de septiembre de 2015, en el marco de los experimentos LIGO y Virgo.

Ahora, Deepen Garg e Ilya Dodin sostienen en su investigación que aunque no es posible apreciar el Universo primitivo directamente, sí se puede acceder a un “vistazo” de esos momento iniciales al observar cómo las ondas gravitacionales de esa época afectaron la materia y la radiación que podemos apreciar hoy. Dichas observaciones indirectas podrían ser suficientes para que la ciencia revele muchos de los enigmas relacionados con el origen del cosmos.

Ondas de plasma y ondas gravitacionales

Los científicos estadounidenses adaptaron el enfoque de su investigación a la energía de fusión, el proceso que alimenta al Sol y las estrellas que actualmente se está intentando utilizar para producir energía limpia. Como en estos procesos es posible calcular cómo se mueven las ondas electromagnéticas a través del plasma, una “sopa” de electrones y núcleos atómicos que alimenta a las instalaciones de fusión, existe una semejanza con el movimiento de las ondas gravitacionales a través de la materia. En consecuencia, los investigadores creen que es posible utilizar a las ondas de plasma para estudiar problemas relativos a las ondas gravitacionales.

De acuerdo a una nota de prensa, las fórmulas creadas por los científicos podrían desarrollar las condiciones necesarias para que las ondas gravitacionales revelen propiedades ocultas sobre los cuerpos celestes, como por ejemplo en torno a las estrellas más antiguas, que se encuentran a muchos años luz de distancia. A medida que las ondas gravitacionales fluyen a través de la materia, crean luz: las características de estas emisiones dependen de la densidad de la materia.

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