Ondas gravitacionales expanden los horizontes de la astronomía

Después de una actualización de sus instrumentos, que tardó cinco años, el observatorio Ligo pudo detectar ondas gravitacionales provenientes de un evento cataclísmico en el universo distante. La tecnología abre una nueva era en la astronomía.

Imagine que a todos los astrónomos les hubieran regalado un telescopio nuevo el pasado jueves, un aparato más potente que todos los construidos hasta ahora, capaz de ver partes ocultas del universo. Eso fue lo que el descubrimiento de las ondas gravitacionales por parte del observatorio Ligo implicó para este apasionante campo de la ciencia.

El resultado de 100 años de avance tecnológico

Hace 100 años, en 1916, Albert Einstein predijo matemáticamente la existencia de ondas gravitacionales, que se propagan en la curvatura del espaciotiempo a la velocidad de la luz.

La luz es extremadamente rápida, pero lo es menos de lo que algunos creen. Un fotón tarda, por ejemplo, casi ocho minutos en llegar desde la superficie del Sol hasta la Tierra. Las ondas gravitacionales se propagan a la misma velocidad; el Sol podría desaparecer, y la Tierra continuaría siendo atraída por el astro inexistente durante casi ocho minutos.

La matemática de Einstein era correcta, pero fueron necesarios 100 años para desarrollar la tecnología necesaria para comprobarla. Y esta es limitada. El observatorio Ligo midió por primera vez ondas gravitacionales, pero no las de nuestra estrella, Sol, que a pesar de tener más de 300 veces la masa de la Tierra es una estrella modesta. Tampoco midió las ondas gravitacionales de estrellas más masivas, como Betelgeuse, Antares o incluso Eta Carinae.

Los agujeros negros, con una fuerza gravitacional tan grande que dobla la luz y la atrapa, tampoco generan ondas gravitacionales que puedan ser captadas por Ligo. Se necesitó un evento verdaderamente cataclísmico: el choque de dos agujeros negros, para que Ligo pudiera medir las ondas gravitacionales generadas por él.

Ondas gravitacionales son una nueva y emocionante herramienta

El descubrimiento de Ligo es equivalente a adquirir una nueva herramienta para los astrónomos.

Hasta esta semana, otra clase de ondas, las electromagnéticas, habían enseñado al hombre casi todo lo que conoce sobre el universo. Dentro de esas ondas electromagnéticas están aquellas que conforman el espectro visible por el ojo humano. Las constelaciones a las que las civilizaciones antiguas dieron nombre, los planetas del sistema solar y sus órbitas observadas a través de los primeros telescopios fueron descubrimientos hechos con este tipo de ondas.

Muchos otros fenómenos fueron observados con dispositivos capaces de medir ondas electromagnéticas en frecuencias por fuera del espectro visible, y lo que la ciencia ha aprendido sobre el universo de esta forma ha sido mucho. Pero la luz tiene límites.

Ahora los astrónomos tienen un nuevo dispositivo, capaz de medir una clase diferente de ondas: las gravitacionales. Y con ellas, la posibilidad de encontrar ahí afuera fenómenos y eventos hasta ahora no observados, o ni siquiera esperados.

Una nueva era en la astronomía

Por supuesto: Ligo todavía no puede medir fenómenos sutiles en el cosmos. Está lejos el día en que nuevos planetas en el sistema solar, o en sistemas vecinos, puedan ser descubiertos gracias a las ondas gravitacionales, pero el camino empieza por detectar fenómenos cataclísmicos.

Como sucede con las cámaras de los celulares, con cada vez más megapixeles, el avance en la tecnología se encargará de agudizar la capacidad de detección de ondas gravitacionales, para darnos información e imágenes nuevas y sorprendentes de lo que está ahí afuera en el universo.

Si el descubrimiento del bosón de higgs, un triunfo de la cosmología, permite conocer más íntimamente la naturaleza primordial del universo, este descubrimiento representa un triunfo de la astronomía, esa otra rama de la física que pronto podrá estudiar más a fondo el universo en toda su extensión salvaje, con cada uno de los fenómenos luminosos, oscuros, explosivos, densos, vertiginosos, titánicos o insignificantes que lo conforman.

FABRICANTES DE CHIPS QUEBRANTARÁN ‘LEY DE MOORE’

Las empresas que fabrican los procesadores que usan su computador, su teléfono y su tableta ya no duplicarán la cantidad de componentes en estos circuitos integrados cada 24 meses.

Durante décadas, la industria de los microcircuitos se guió por una observación hecha por Gordon Moore en 1965 y posteriormente ajustada en 1975: que aproximadamente cada 2 años las compañías fabricantes de chips son capaces de duplicar la cantidad de componentes en sus productos. Las metas que las empresas se imponían a sí mismas y a sus proveedores estuvieron, al menos hasta ahora, guiadas por esta ley.

Pero los retos en la tecnología de fabricación de chips empiezan a adquirir dimensiones no enormes, sino al contrario: atómicas.

Los transistores actuales tienen un diámetro de 14 nanómetros, y se espera que pronto este se reduzca a 10.7 y finalmente a cinco nanómetros alrededor de 2021. Pero hay un problema: transistores más pequeños, como por ejemplo de dos nanómetros, tendrían apenas 10 átomos de diámetro, y esto probablemente los haría poco confiables.

A los problemas técnicos se suman los económicos: para mantener la ley de Moore, el costo de una planta de fabricación de chips se ha duplicado cada cuatro años. El fenómeno se conoce como la ley de Rock, una contraparte oscura a la ley de duplicación de los componentes.

El momento llegó: la industria publicará el próximo mes la primera hoja de ruta oficial que no tratará de ajustarse a la ley de Moore, sino a una estrategia que denomina ‘More than Moore’, y que se concentra en la producción de chips de cada vez menor tamaño, menor consumo de energía, y la integración de RAM, GPS, sensores y otras tecnologías de comunicación como WiFi, para el desarrollo de dispositivos móviles y el avance de tendencias como la del Internet de las Cosas. 

Credito
JUAN MARTÍNEZ MARTÍNEZ

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