Una misión europea busca en el espacio la 'quietud' más absoluta

Albert Einstein predijo a principios del siglo XX que los objetos acelerados a una descomunal velocidad, como los que se forman de resultas de la explosión de supernovas, colisiones de agujeros negros y otros de los fenómenos más violentos del Universo, son capaces de producir distorsiones en el espacio-tiempo que se propagan a la velocidad de la luz. Estas perturbaciones teóricas, imaginadas como olas invisibles, son conocidas como ondas gravitacionales. Sin embargo, Einstein también predijo que esas distorsiones serían muy difíciles de detectar puesto que apenas interaccionan con la materia. Y así ha sido.

LISA Pathfinder, una sonda de la Agencia Espacial Europea (ESA), pretende poner el primer paso para superar este reto. En el desarrollo de la nave, que se lanzará a a principios de diciembre, han tenido un peso destacado diversas empresas y grupos de investigación catalanes, particularmente del Instituto de Ciencias del Espacio o ICE (CSIC-IEEC), en Bellaterra, que lidera la contribución española, así como del IFAE y la UPC. "Hasta ahora siempre hemos observado el Universo con el sentido de la vista -relata Carlos F. Sopuerta, astrofísico del ICE-, pero con experimentos de este tipo abrimos un camino para oír sus sonidos".

DE FORMA DIRECTA

Russell Hulse y Joseph Taylor, de Princeton, ya infirieron la existencia de ondas gravitacionales mientras observaban en 1974 el anómalo comportamiento de una estrella de neutrones y un cercano púlsar en órbita, lo que les valió el Nobel. Sin embargo, ahora se trata de captarlas directamente.

Como la fuerza gravitatoria es la más débil de todas las interacciones fundamentales conocidas, para poder oír esos "susurros" de la banda baja de frecuencias es necesario situarse en un ambiente alejado de todo tipo de perturbación. "En la Tierra hay constantemente ruido, corrientes eléctricas que nos molestan...", ilustra Sopuerta. Así que no queda más remedio que ir al espacio en busca de un ambiente perfecto.

Para detectar las ondas, lo ideal sería colocar dos objetos separados por una gran distancia (millones de kilómetros) medida con una precisión extrema (hasta la billonésima de metro). Si realmente pasara una onda, ocasionaría un cambio en la distancia que media entre ambos y podría ser detectada. Sin embargo, la tecnología aún no está suficientemente madura y de lo que se trata ahora es de ensayar un experimento que demuestre que se pueden crear las condiciones para medirlo. La misión definitiva se haría realidad a partir del 2030. "El objetivo de LISA Pathfinder es demostrar la viabilidad de la tecnología", resume Sopuerta. En opinión de Jordi Isern, director del ICE, la misión es también "una oportunidad para poner a punto tecnologías de gran precisión que podrían ser empleadas en otros campos", entre ellos la geolocalización.

LISA Pathfinder llevará a bordo dos objetos -dos cubos metálicos- hasta una región del Universo que se caracteriza por una situación de caída libre casi perfecta. Para ello es necesario situarse en órbita alrededor de un punto conocido como Lagrange 1 o L1, donde las fuerzas de atracción de la Tierra y del Sol se igualan, y al mismo tiempo colocar las dos masas protegidas de cualquier perturbación, sin que toquen ni siquiera las paredes de la nave que las ha transportado y sin que les afecten las perturbaciones derivadas de la electrónica de la propia nave o las propias del ambiente, como los rayos cosmicos o el viento solar. Ha sido necesaria una tecnología de última generación que incluye sensores inerciales, un sistema láser de metrología y un sistema de micropropulsión ultrapreciso.