Detectar el paso de una onda gravitacional provocada por la colisión de dos agujeros negros a más de mil millones de años luz exige una precisión que roza lo imposible. Cuando estas perturbaciones cósmicas atraviesan la Tierra, distorsionan el propio tejido del espacio-tiempo, pero lo hacen en una escala infinitesimal. Para registrar este fenómeno, el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO) construyó una de las máquinas más sensibles jamás concebidas.
LIGO consta de dos instalaciones gemelas en Washington y Luisiana, separadas por 3.002 kilómetros. Cada una posee dos túneles de vacío de cuatro kilómetros dispuestos en ángulo recto. En su interior, un haz láser ultralimpio se divide, rebota cientos de veces entre espejos ultrapuros suspendidos de sílice fundida y vuelve a recombinarse. Si una onda gravitacional cruza la Tierra, estira un brazo del interferómetro y comprime el otro de forma alternada.
La magnitud de la medición es casi inconcebible:
- La variación de longitud detectada ronda los 10-19 metros, una cifra diez mil veces más pequeña que el diámetro de un protón.
- En términos proporcionales, esta precisión equivale a medir la distancia entre la Tierra y la estrella Próxima Centauri (a más de cuatro años luz) con un margen de error inferior al grosor de un cabello humano.
Para evitar que las fluctuaciones térmicas o la presión de los propios fotones enmascaren la señal, los científicos inyectan luz cuántica exprimida (squeezed light). Esta técnica pionera desafía los límites convencionales del principio de incertidumbre de Heisenberg, amortiguando el ruido en la fase de la luz para escuchar con nitidez los cataclismos más distantes del cosmos.
Fuente: Caltech / MIT - LIGO Laboratory (Physical Review Letters, 2016)
