Más allá de Einstein

Casi todo el conocimiento que se tiene del Universo proviene de la observación de ondas electromagnéticas, como la luz o los infrarrojos. Es algo así como si el ser humano sólo conociese el mundo a través de la vista. Se estaría perdiendo muchas cosas. Uno de los fenómenos que aún no se ha observado de manera experimental es la radiación gravitacional; es decir, las ligeras ondulaciones que el movimiento de objetos muy masivos, como los agujeros negros o las estrellas de neutrones, producen en el espacio-tiempo. Como el efecto de un canto lanzado a un estanque.

Este fenómeno, predicho de forma teórica por Albert Einstein hace 92 años, se podrá ahora observar, si todo sale bien, gracias a un sistema de sondas, llamado LISA, desarrollado en conjunto por la NASA y la ESA (la Agencia Europea del Espacio). La misión forma parte del programa Beyond Einstein (más allá de Einstein), que permitirá comprobar de forma experimental algunas teorías del físico alemán.

Una flota de tres satélites que se prevé lanzar a partir de 2015 formará un triángulo equilátero en órbita alrededor del Sol. Cada lado de ese triángulo tendrá una longitud de cinco millones de kilómetros. Como explica el astrónomo José Alberto Lobo, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC) y el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), “la idea es interconectar esos tres satélites mediante rayos láser para medir sus movimientos relativos”.

El sistema será capaz de registrar movimientos entre dos de las sondas de 10 picómetros (una millonésima parte de una millonésima de metro).
Lobo es director de la aportación española a LISA: Pathfinder, una sonda cuyo lanzamiento está previsto para 2010 y que servirá para probar en el espacio los mecanismos que después deberá emplear LISA.

En su opinión, la ciencia que se podrá desarrollar con este observatorio tiene mucho futuro y va a permitir una nueva forma de estudiar el Universo. “Detrás de esta iniciativa hay fe en que la teoría de la relatividad es correcta, como han indicado todos los test que se han realizado hasta ahora”. Y añade: “Nos podríamos equivocar en los cálculos, pero para investigar hay que asumir riesgos. Es como el primero que instaló un radiotelescopio; no sabía qué puerta había abierto”.

En la actualidad existen telescopios capaces de detectar ondas gravitacionales desde la Tierra, pero su sensibilidad es muy inferior a la que tendrá LISA. “Aquí, las mareas o los movimientos de placas tectónicas producen un ruido que impide detectar las ondas gravitacionales de baja frecuencia”, explica César García, director de Carga Útil de LISA Pathfinder. “Es como si intentases escuchar a alguien que susurra en una discoteca”, ejemplifica.

Ese ruido no existe en el espacio y allí el trío satelital podrá recoger información para conocer de otra manera el Universo. Con LISA se espera ir más allá de Einstein, comprobando así, de manera experimental, todo lo que él sólo vio en la teoría.

Las misiones

JDEM - Estudio de la energía oscura
Esta misión tiene como objetivo el estudio de la Energía Oscura, a partir de la observación de supernovas la, explosiones de estrellas muy luminosas que permitirán conocer mejor cómo se expande el Universo. Es el primer proyecto que la NASA ha decidido desarrollar dentro  de su programa ‘Beyond Einstein’.

Lisa - A la caza de las ondas gravitacionales
Hasta ahora, todo lo que se sabe del Universo se conoce por el estudio de ondas electromagnéticas, como la luz o los infrarrojos. Lisa permitirá detectar las ondas gravitacionales y abrirá así una nueva vía para observar el cosmos.

Constellation X - Nuevas observaciones de los agujeros negros
Este observatorio espacial de rayos X, postergado de momento por la NASA, permitirá  observar cómo cae la materia en agujeros negros muy masivos. Será útil para testar en situaciones extremas los principios de la Relatividad General de Einstein.