La tecnología que ha hecho posible el histórico descubrimiento de las ondas gravitacionales

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 La L de Hanford.
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La "L" de Hanford.

Uno de los dos laboratorios del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO), ubicado en Hanford, en el estado de Washington, EE.UU. La interferometría láser es una técnica consistente en crear interferencias con la luz de un láser. Estos láseres recorren los dos brazos en forma de L en ambos observatorios. Al llegar al final rebotan y, cuando regresan, se crea una interferencia. La compresión del espacio-tiempo provocada por las ondas gravitacionales afecta a dichas interferencias, causando un efecto observable. (Foto: Ligo/National Science Foundation)
 La otra L, en Livingston.
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La otra "L", en Livingston.

Este es el otro laboratorio del LIGO, ubicado en la localidad de Livingston, Louisiana. Es idéntico en estructura y equipamiento al observatorio de Hanford, en el estado de Washington. Ambos cuentan con brazos de 4 kilómetros de largo capaces de captar variaciones de onda de una diezmilésima parte del diámetro de un átomo. Es la medición más precisa lograda hasta hoy por un instrumento científico. (Foto: Ligo/National Science Foundation)
 Los inicios del LIGO en 2002.
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Los inicios del LIGO en 2002.

Ambos observatorios comenzaron a funcionar en 2002. Los instrumentos láser, espejos y mecanismos ópticos contenidos en cada brazo están protegidos por tubos de cemento y acero a lo largo de cuatro kilómetros. Esta imagen fue tomada a comienzos de 2002, antes de la entrada oficial en funcionamiento de los observatorios en agosto del mismo año. (Foto: Reuters)
Primeras inspecciones
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Primeras inspecciones

El director del observatorio LIGO, por aquel entonces Fred Raab, inspecciona uno de los tubos de acero que alberga los instrumentos ópticos para realizar el experimento. La foto se tomó también en enero de 2002, meses antes del comienzo oficial de las pruebas en ambos laboratorios. (Foto: Reuters)
Revisión en busca de contaminantes.
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Revisión en busca de contaminantes.

Un técnico especializado en óptica inspecciona uno de los espejos del LIGO iluminando su superficie en un determinado ángulo. El objetivo es detectar posibles contaminantes para evitar obtener datos (y conclusiones) erróneas. (Foto: Ligo/National Science Foundation)
 Dentro de uno de los brazos.
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Dentro de uno de los "brazos".

Un técnico instala un componente para controlar los haces de luz dentro de uno de los brazos del LIGO. En marzo de 2015, los interferómetros recibieron una actualización que mejoró su sensibilidad, haciéndolos capaces de medir cambios en la longitud de los brazos más pequeños que una diezmilésima del diámetro de un protón. En septiembre de 2015, el llamado LIGO avanzado se puso manos a la obra. El 14 de ese mismo mes consiguió pasar a la historia. (Foto: Ligo/National Science Foundation)
 Equipamiento láser.
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Equipamiento láser.

Esta imagen muestra la denominada "área láser y de vacío" (LVEA, en sus siglas en inglés) en una de las estaciones del detector LIGO en Hanford. Esta zona alberga láseres pre-estabilizados y equipamiento para medir masas. (Foto: Ligo/National Science Foundation)
 Ópticas de precisión.
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Ópticas de precisión.

La foto muestra unos de los divisores de haz (beam splitter, en inglés) utilizados en el LIGO. El divisor de haz es un instrumento óptico que divide un rayo de luz en dos. Consiste en una lámina de vidrio con un fino revestimiento de aluminio con un grosor tal que, para un rayo de luz que incida con un ángulo de 45 grados, la mitad es transmitida y la otra mitad es reflejada. (Foto: Ligo/National Science Foundation)
 Los sistemas de suspensión.
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Los sistemas de suspensión.

Uno de los divisores de haz mostrados en la imagen anterior se puede ver aquí instalado en un sistema de suspensión. Esta estructura, que pesa más de 40 kilos, es la que refleja los haces láser a lo largo de los 4 kilómetros de cada brazo de los laboratorios.(Foto: Ligo/National Science Foundation)
 Técnicos y revisiones.
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Técnicos y revisiones.

Otro de los sistemas de suspensión dentro de uno de los brazos del observatorio LIGO en Hanford. Tras la actualización tecnológica del 2015, el detector multiplicó por 10 la sensibilidad de su equipamiento. (Foto: Ligo/National Science Foundation)
Sala de control.
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Sala de control.

Sala de control del observatorio LIGO de Hanford. En el proyecto han trabajado más de 1.000 investigadores desde 2002. (Foto: Ligo/National Science Foundation)
Los espejos del LIGO, de cerca.
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Los espejos del LIGO, de cerca.

El California Institute of Technology prestó en el 2013 este espejo del LIGO a la California State University, Fullerton, para realizar investigaciones sobre ondas gravitacionales. En la imagen se pueden observar de cerca los diferentes componentes de estos espejos. (Foto: California State University, Fullerton)
 Últimos retoques.
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Últimos retoques.

Técnicos del LIGO revisan uno de los sistemas de suspensión con los espejos y divisores de haz. Con la tecnología actual, el LIGO puede captar interferencias a una distancia de 1.000 millones de años luz de la Tierra. Conseguido el objetivo de confirmar la existencia de las ondas gravitacionales, los investigadores mejorarán ahora aún más la tecnología para aumentar la distancia de medición. (Foto: Ligo/National Science Foundation)

Existen. Las ondas gravitacionales, esa pieza del puzle que abre nuevas puertas a entender el origen y evolución del universo, existen de verdad. Científicos del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO), en EEUU, lo han confirmado esta semana en un hallazgo histórico, el más importante de los últimos años y que, casi con toda seguridad, será recompensado con el Nobel de Física.

La existencia de las ondas gravitacionales ya era aceptada (Einstein habló de ellas por primera vez hace 100 años), pero no se habían observado de forma directa hasta ahora. Y lo fascinante del descubrimiento no es solo lo que permitirá (entender por fin muchos fenómenos cósmicos como los agujeros negros o el propio origen del universo), lo impresionante también es cómo se ha logrado: con una tecnología puntera capaz de captar variaciones espacio-temporales de hasta una diezmilésima parte del diámetro de un átomo. 

Eso es justo lo que ha hecho el observatorio LIGO, compuesto de dos laboratorios ubicados en EEUU, uno en el estado de Washington y otro en la localidad de Livingston, Louisiana. La estructura de ambos es idéntica: dos brazos en forma de "L" de 4 kilómetros de longitud cada uno. Cubiertos de una carcasa de cemento y acero, en su interior albergan espejos e instrumentos ópticos capaces de medir ondas mediante láser con una precisión jamás conseguida hasta ahora.

El LIGO comenzó a operar en el verano de 2002 como una colaboración de los institutos tecnológicos de California (Caltech) y Massachusetts, (MIT). En este proyecto han trabajado más de 1.000 investigadores de 15 países, incluido España. Han necesitado quince años de trabajo y 620 millones de dólares para lograr su objetivo. La espera ha merecido la pena.

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