nihil alienum

Kip Thorne y las ondas gravitatorias

dandan | 26 Febrero, 2008 23:10 | del.icio.us latafanera.cat meneame.net technorati.com

Hoy he estado leyendo la entrevista a Kip Thorne que ha posteado kanijo. No conocía a Kip Thorne, pero lo que me ha enganchado ha sido la presentación de la entrevista:

"La mayoría de la gente piensa en el espacio como en una vacuidad, la nada abierta entre planetas, estrellas y galaxias. Kip Thorne, Profesor Feynman de Física Teórica en Caltech, ha pasado su vida demostrando otra cosa. El espacio, desde su perspectiva, es el arrugado tejido del espacio-tiempo. Se dobla, estira y estruja conforme los objetos se mueven a través de él y puede incluso doblarse sobre sí mismo cuando lo enfrentamos a entidades extremas conocidas como agujeros negros. Llama a este punto de vista "el lado retorcido del universo".

Esta idea de entender el vacío como un contínuo de espacio-tiempo, un tejido con consistencia para estirarse y estrujarse me ha puesto las pilas. La idea viene de Einstein, claro, pero me da la impresión de que para Einstein era un tejido inerte, el lugar en que pasaban las cosas, el escenario (tampoco es que esté muy seguro). Pero para mi, el primer fogonazo de que ese escenario podía no ser tan inerte me llegó con lo que explica Stephen Hawking (en "Historia del tiempo") sobre la posibilidad de que los agujeros negros emitieran radiación, lo que se conoce como la radiación de Hawking.

Cuando Hawking predijo los agujeros negros a partir de la teoría general de la relatividad de Einstein (contracciones centrípetas de una estrella forzadas por el demonio autista de una gravedad desenfrenada), el tema era que nada podía salir de allí, ni luz, ni información, ni frío ni calor. La gravedad lo engullía todo hacia dentro y el resultado era un agujero... negro, o sea, poco menos que nada. Pero creo recordar (no tengo ganas ahora de ir a comprobarlo) que el problema entonces era que semejante reflujo contradecía las leyes de la termodinámica. De repente allí desaparecían demasiadas cosas para que el universo mantuviera el equilibrio previsto. Entonces fue cuando Hawking (a través de sus conversaciones con unos físicos rusos) prestó atención a la física cuántica. El resultado fue que los agujeros negros sí pueden emitir radiación a través de un procedimiento un poco complicado.

Resulta que en el espacio "vacío" (pero cargado), se crean continuamente pares de partículas y antipartículas que se anulan entre si casi en seguida y se desintegran. Pero cuando este fenómeno ocurre suficientemente cerca de un agujero negro es posible que su gravedad atraiga hacia si una de estas partículas y la engulla, con lo cual la otra partícula puede liberarse de su gemela mortal y sobrevivir. Resultado: el agujero negro emite aquellas partículas que ha liberado al engullirse su opuesta. No es que en realidad las emita desde dentro (no puede salir nada), es que se ha tragado al verdugo, y lo que nació para sobrevivir un instante se asienta y se convierte en radiación.

Vale, así quedan explicados una serie de problemas sobre los agujeros negros, pero lo alucinante es que el espacio-tiempo no está tan vacío, está cargado. Esa creación contínua de partículas-antipartículas no solo ocurre allí. Siguiendo esta idea tiene sentido lo que explica Kip Thorne sobre los agujeros negros.

"Una idea equivocada es que un agujero negro está hecho de materia que simplemente se ha compactado en un tamaño muy pequeño. Eso no es cierto. Un agujero negro está hecho de espacio y tiempo retorcidos. Puede haberse creado por la implosión de una estrella [donde la gravedad se hace tan concentrada que nada, ni siquiera la luz, puede escapar]. Pero la materia de la estrella se destruyó en el centro del agujero negro, donde el espacio-tiempo está infinitamente retorcido. No queda nada más aparte de espacio-tiempo retorcido".

El espacio-tiempo es algo (cargado) que puede retorcerse hasta formar un agujero negro. Es algo. Y ahora viene la segunda parte, el tema concreto de la investigación de Kip Thorne últimamente, las ondas gravitatorias. Si el espacio-tiempo es un tejido contínuo y cargado que abarca el universo (incluida la silla en la que estamos sentados), cualquier suceso gravitatorio genera unas ondas que se transmiten a través de este tejido y pueden ser registradas. Estas ondas estiran y encojen el espacio en variaciones mínimas que no son perceptibles a simple vista, pero que pueden ser recogidas con los intrumentos adecuados. En esto está trabajando Kip Thorne actualmente con el proyecto LIGO. Detectar esas ondas puede suponer disponer de un radar de todo lo que se mueve en el universo (y llegue aquí). Una cartografía univer-sal.

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Comentarios

Re: Kip Thorne y las ondas gravitatorias

rez | 27/02/2008, 03:38

Ni hao ma!!

Que fuerte... tanto tiempo pensando y hablando de black holes y todavía no me había planteado la idea de "qué pasa con la materia que forma el agujero negro".
Yo pensaba que se compactaba cada vez más y más (aunmentando su fuerza de atracción gravitatoria) pero claro, eso no puede ser, la gravedad aniquila la materia en espuma cuántica.. así que el agujero negro es de todo menos sólido, ¿no? increible....

Te paso un link interesante sobre la materia y energía oscuras... que ahora tenemos a un científico (oriental phisics revolution) proponiendo que son la misma cosa. Tao científico entre lineas a tope :)

Energía y materia oscura

Por cierto, he tenido que reescribir el comment por que tu filtro de spam me bloqueaba la palabra "increible" en inglés (no la pongo para que no me la bloquee otra vez) :P

Zai Jian!

Re: Kip Thorne y las ondas gravitatorias

dandan | 27/02/2008, 22:00

quizá habrá que cambiar la manera de pensar la materia y el vacio y hablar de densidades (por ejemplo).

interesante el artículo, una buena pista que encaja con el resto: "la energía oscura es una propiedad del vacío" - vaya con el vacío.

pues no sabía que hubieran puesto filtro antispam, aunque la verdad es que últimamente no me llega - siento los inconvenientes.

Zai Jian!

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