LIGO
LIGO es un experimento de detección de ondas gravitacionales. La sigla proviene de Laser Inteferometer Gravitational-Wave Observatory (Observatorio de interferometría láser de ondas de gravedad). La misión es confirmar la existencia de ondas predichas por la teoría de la relatividad general de Einstein, y medir las propiedades.
La detección constituiría otra ratificación de la teoría, la cual predice que se producen en fenómenos cósmicos masivos tales como choque de galaxias, explosión de supernovas, formación de agujeros negros o estrella de neutrones binaria con ambos componentes masivos y cercanos entre sí. En este último caso se puede predecir la amplitud y frecuencia de las ondas identificándose las propiedades del objeto emisor.
También la teoría del Big Bang implica la formación de ondas gravitacionales en los primeros instantes del Universo y la existencia de un fondo de ondas análogo a la radiación de fondo de microondas o radiación cósmica.
Desarrollo de LIGO
Tuvo comienzos en 1984 de la mano de Kip S. Thorne, Titular de la cátedra Feynman del Instituto tecnológico de California (Caltech), y de Reiner Weiss, catedrático de física en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Ha tenido unos costes de desarrollo y operaciones de 365 millones de dólares.
En 2004 el proyecto terminó la construcción de los instrumentos y las labores de calibración, comenzando a operar. Consta de dos observatorios:
- El Observatorio Livingston, en Louisiana, que consiste de un sistema inteferométrico de dos brazos perpendiculares y en condiciones de vacío con un recorrido óptico de 4 km. Pretende detectar las ondas gravitacionales a través de los minúsculos movimientos que deben producir en los espejos, lo cual resultaría en un patrón de difracción en la señal del interferómetro.
- El Observatorio Hanford, situado en Richland, en el estado de Washington, posee un interferómetro similar al de Livingston con un recorrido óptico de 2 km y la mitad de sensibilidad.
La duplicidad de observatorios permite identificar falsas detecciones producidas por efectos locales como pequeñas perturbaciones sísmicas o un fallo instrumental.
Las ondas gravitacionales originadas a centenares de millones de km de la Tierra deberían distorsionar las superficies de los espejos en los interferómetros unos 10-18 m (un átomo de hidrógeno tiene un tamaño 5×10-11 m). LIGO es un experimento que podría detectarlas, aunque quizás la amplitud sea tan pequeña que ni siquiera este instrumento pueda confirmar su existencia.
Proyectos similares
Además de Estados Unidos con el proyecto LIGO, otros países están desarrollando proyectos similares, como el detector italo-francés VIRGO, ubicado en Pisa, Italia, el TAMA japonés, ubicado cerca de Tokyo, y el GEO, ubicado en Hanover, Alemania.
Asimismo, se está preparando el diseño de una misión espacial capaz de detectar las ondas gravitacionales desde el espacio, evitando las distorsiones causadas por la propia Tierra. Se lo ha denominado LISA (Laser Interferometer Space Antenna) y es un proyecto conjunto de las agencias espaciales NASA y ESA, cuyo lanzamiento se prevé para el año 2010. Tal observatorio espacial tendría una mayor sensibilidad y la capacidad de estudiar los objetos emisores de ondas de gravedad.
