¿Qué son las ondas gravitacionales?

Desde que el pasado mes de febrero confirmaron experimentalmente la existencia de las ondas gravitacionales, que cien años antes vaticinó Albert Einstein de manera teórica, estamos dándole vueltas a intentar hacer un articulo explicando este fenómeno para que nuestros Pequeños Alquimistas lo puedan comprender. Creo que ha llegado el momento de hacerlo.

(Foto: Esta es una representación gráfica de cómo serían las ondas gravitacionales
después del choque de dos agujeros negros de gran tamaño. NASA)

Para empezar, primero hay que recordar qué es la gravedad. Con esta palabra denominamos la fuerza con la que dos cuerpos se atraen, siendo uno de mucha más masa que el otro por lo que el más pequeño se precipita sobre el grande, sin que éste último sufra cambio alguno.

El efecto de la gravedad
sobre nuestros propios cuerpos

Sin embargo, el cuerpo más pequeño es probable que se haya hecho bastante "pupa" si la caída ha sido desde muy arriba. Pero no olvidemos que la fuerza de la gravedad es la que nos mantiene a los seres vivos como nosotros con los pies en el suelo, sin que estemos flotando en el aire (con lo difícil que sería eso sin estar acostumbrados).

Este fenómeno ocurre con más fuerza cuando los cuerpos son de gran tamaño, como los planetas, sus satélites o las estrellas. En estos casos cada uno ejerce su propia gravedad sobre los cuerpos de alrededor a grandes distancias, equilibrándose con otras fuerzas que evitan el colapso entre ellos (¿os imagináis que la Luna se precipitara sobre la Tierra?)

Ahora, imaginaos que los dos objetos en cuestión son suficientemente grandes, enormemente grandes, de grandísima masa, como para generar gravedades bestiales a su alrededor, descomunales. ¿Y a qué tipo de objetos nos referimos? Bueno, más concretamente, ¿a qué objetos se refería Einstein en su teoría? Magníficas explosiones de estrellas como supernovas, parejas de estrellas de neutrones, que son los restos que quedan después de que una estrella supergigante haya consumido su propio combustible interno y explote como una supernova, y la fusión de dos agujeros negros supermasivos. Como veis, todos estos elementos celestes se escapan de nuestra propia imaginación, si no fuera por las referencias que nos ofrecen las películas de ciencia ficción.

Una bonita supernova

Pero son realidades.

Hasta el momento, los astrónomos (los estudiosos del cosmos en toda su profundidad) exploraban el universo analizando la luz procedente de estrellas y galaxias lejanas, por ejemplo, que llegaban a la superficie de nuestro planeta. En definitiva, prácticamente todo se basaba en la radiación electromagnética.

Desde este descubrimiento, los científicos poseen, además, otra poderosa herramienta de estudio como es la radiación gravitatoria. Si la luz produce radiación (emisión de ondas), la gravedad o acción gravitatoria entre cuerpos, también genera radiación. Y estas ondas gravitatorias que llegan a nosotros pueden proceder de eventos locales, como la colisión de agujeros negros, o del llamado "ruido cósmico", una especie de ruido de fondo lleno de ondas gravitacionales muy debilitadas que han ido recorriendo los confines del universo hasta llegar a nosotros. Dentro de ese ruido se encontraría el big bang.

Los objetos de gran masa generan ondas gravitacionales que se moverían como las ondas de agua en un lago, con la particularidad de deformar el espacio y el tiempo viajando a la velocidad de la luz. El paso de estas ondas puede alterar incluso la distancia entre planetas de manera muy sutil, pero donde seguro que pueden provocar auténticas alteraciones es cuanto más cerca nos encontremos del origen de las mismas. Así que, cuando analicemos las ondas que nos lleguen y echemos hacia atrás en el tiempo y en el espacio, podremos calcular el origen de estas ondas, quién las produjo y en qué momento.

Espero que esta aproximación a las recientemente descubiertas ondas gravitacionales os haya resultado interesante. Ya sabéis, Pequeños Alquimistas, que podéis comentar y preguntar todo lo que queráis.

Dos agujeros negros a punto de chocar