La ESA aprueba la construcción del Observatorio Espacial de Ondas Gravitacionales LISA

La Agencia Espacial Europea y la NASA han dado luz verde al proyecto Laser Interferometer Space Antenna (LISA), un gigantesco detector de ondas gravitacionales cósmicas diseñado para detectar las ondulaciones en el espacio-tiempo provocadas por la colisión de agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias con otros objetos masivos.

El detector constará de tres naves espaciales que flotarán a 2,5 millones de kilómetros de distancia, formando un triángulo de luz láser que podrá detectar distorsiones en el espacio causadas por violentas colisiones de estrellas de neutrones y agujeros negros que destrozan el universo.

El interferómetro funciona según los mismos principios que el experimento terrestre LIGO (Observatorio de ondas gravitacionales interferométricas láser), que detectó por primera vez ondas gravitacionales en 2015. Pero escalar LISA hasta un millón de veces le permitirá detectar ondas gravitacionales de menor frecuencia, revelando catástrofes cósmicas actualmente fuera del alcance de LIGO.

“Usando rayos láser a distancias de varios kilómetros, los instrumentos terrestres pueden detectar ondas gravitacionales que se originan en eventos que involucran objetos de tamaño estelar, como explosiones de supernovas o fusiones de estrellas superdensas y agujeros negros de masa estelar. Ampliar los límites de la investigación gravitacional “Tenemos que ir al espacio”, afirmó Nora Lützgendorf, científica principal de LISA. “Con nuestros instrumentos exploraremos ondas gravitacionales de frecuencias más bajas que las posibles en la Tierra, revelando eventos de otra escala, hasta el principio de los tiempos”.

Las ondas gravitacionales son ondas de choque que se producen en el espacio-tiempo cuando dos objetos extremadamente densos, como estrellas de neutrones o agujeros negros, chocan.

El detector LIGO detecta ondas gravitacionales captando las pequeñas distorsiones en el tejido del espacio-tiempo que estas ondas crean cuando pasan a través de la Tierra. El detector en forma de L tiene dos brazos con dos rayos láser idénticos en su interior, cada uno de 4 km de largo.

Cuando una onda gravitacional golpea nuestras costas cósmicas, un láser en un brazo del detector LIGO se contrae y se expande en el otro, alertando a los científicos sobre la presencia de la onda. Pero la pequeña escala de esta distorsión (a menudo de unas pocas milésimas de protón o neutrón) significa que los detectores tienen que ser increíblemente sensibles, y cuanto más largos son, más sensibles se vuelven.

La constelación de tres naves espaciales LISA, que comenzará a construirse en 2025, contendrá tres cubos de oro y platino del tamaño de un cubo de Rubik que dispararán rayos láser a los telescopios de cada uno a millones de kilómetros de distancia.

A medida que los satélites siguen a la Tierra en su órbita alrededor del Sol, LISA registrará cualquier ligera perturbación en la longitud del camino entre ellos y la enviará a los científicos. Luego, los investigadores podrán utilizar los cambios precisos en cada haz para triangular y determinar de dónde provienen las perturbaciones gravitacionales y apuntar telescopios ópticos hacia ellas para una mayor investigación.

Debido a que las pulsaciones gravitacionales se generan incluso antes de que los objetos astronómicos supermasivos colisionen, LISA dará a los científicos una alerta temprana varios meses antes de que la colisión sea visible para los telescopios ópticos.

La sensibilidad sin precedentes del detector también proporcionará una ventana a las pulsaciones más débiles resultantes de los eventos del amanecer cósmico (las sangrientas secuelas del Big Bang) y responderá algunas de las preguntas más importantes y apremiantes de la cosmología.

El telescopio, creado como parte de una colaboración entre la ESA, la NASA y científicos internacionales, será elevado al cielo a bordo del cohete Ariane 3 en 2035.

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