Una nueva ventana al Universo: ya queda menos para que las ondas gravitacionales se detecten desde el espacio

Cuando hace unos días se presentó la primera imagen del agujero negro supermasivo situado en el centro de la Vía Láctea, uno de los científicos coordinadores del proyecto Horizonte de Sucesos, en cuyo marco se ha conseguido la imagen, dijo: "Cuando empecé de becario en el germen de este proyecto, nunca pensé que llegaría a verlo". Otro indicó que esto solo es el comienzo de una nueva área de la astronomía, la observación de agujeros negros.

Lo que sucede es que los grandes proyectos que caracterizan la astronomía actual pueden durar más de 30 años y ocupar toda la vida profesional de un astrónomo. Parten de ideas que luego hay que desarrollar y vender a los colegas y los políticos hasta que aglutinan suficientes partidarios y fondos para empezar a convertirse en realidad, de la mano de la tecnología más avanzada. Además, son proyectos típicamente internacionales porque ningún país por sí solo puede llevarlos a cabo, ya que implican a miles de personas especializadas, en su largo y difícil desarrollo.

Lo mismo que los astrónomos de la observación de agujeros negros están esperando nuevos instrumentos, como el europeo Telescopio Extremadamente Grande (ELT), los que desde hace unos años iniciaron igualmente una nueva área cuando empezaron a detectar ondas gravitacionales con LIGO y otros grandes instrumentos que también tardaron décadas en hacerse realidad, esperan el detector espacial de ondas gravitacionales.

Se llama LISA y parece por fin haber encontrado la continuidad después de muchos años de retrasos y parones. Esta estabilidad se refleja en una gran noticia para los jóvenes científicos que ya ahora trabajan para LISA, entre ellos varios equipos españoles, y que seguramente podrán verlo en funcionamiento en la década de los treinta. LISA ha superado con éxito la primera fase, con una revisión a fondo que da luz verde a la siguiente fase, la de definición de la misión, que lleva aparejada hacer realidad la tecnología que hace falta, algo que no es nada fácil.

Al igual que el Horizonte de Sucesos y que LIGO, LISA es un interferómetro, pero espacial y muy ambicioso y, por supuesto, el primero de su género. Sus siglas corresponden a Laser Interferometer Space Antenna. Consistirá en tres satélites dotados de detectores que se mantendrán constantemente en una configuración triangular equilátera con lado de 2,5 millones de kilómetros, lo que equivale a un detector gigante. Orbitarán el Sol siguiendo a gran distancia a la Tierra y las ondas gravitacionales procedentes de cualquier parte del Universo producirán levísimas oscilaciones en la longitud de los lados del triángulo, que los satélites detectarán mediante láseres y masas en caída libre en su interior.

El proyecto se ha probado ya en el espacio con una nave preliminar (LISA Pathfinder) que demostró el buen funcionamiento de componentes cruciales para los satélites. En el gran consorcio, que dirige la agencia espacial europea ESA, participan numerosos equipos de investigadores, que ya están diseñando y desarrollando componentes de los satélites, y la NASA como socio internacional.

"Superar la primera fase saca a la misión de los estudios de concepto y marca un hito importante para los científicos e ingenieros involucrados", ha dicho el director de la primera fase, Martin Gehler. "Después de un largo viaje que empezó con los primeros dibujos en los años ochenta, ahora sabemos que mantenemos el rumbo y que tenemos un plan factible para avanzar", defiende.

El Instituto de Ciencias del Espacio (ICE), por su parte, lidera la contribución española a LISA y explica que sus actividades incluyen instrumentación de vuelo, diseño y desarrollo de algoritmos de análisis de datos y el estudio teórico de las principales fuentes de ondas gravitatorias, tanto para la construcción de formas de onda como para el desarrollo de nueva ciencia a partir de las observaciones. Por su parte, el Observatorio Europeo Austral (ESO), que construye el ELT en Chile y ha jugado un papel muy importante en conseguir la imagen del agujero negro de la Vía Láctea, lo dirige el astrofísico español Xavier Barcons, quien ha recordado estos días que la decisión, tomada hace 60 años, de poner los telescopios europeos en el hemisferio Sur, se debió precisamente, entre otras razones, a poder estudiar en detalle el centro de la nuestra galaxia.

Como las ondas gravitacionales detectables hasta ahora las provocan, entre otros fenómenos muy violentos en el Universo, la fusión de dos agujeros negros, las dos nuevas áreas (la observación de estas singulares regiones y la de las ondas gravitacionales) están ligadas. Además, LISA podrá observar en una banda de frecuencia inferior a la de los actuales detectores, como LIGO, lo que permitirá detectar nuevas fuentes de ondas gravitacionales al poder observar sistemas existentes en el Universo primitivo, como la fusión de dos agujeros negros supermasivos. Una nueva ventana se abrirá al Universo.