Cuando partió, el pasado diciembre, nadie esperaba que la sonda LISA Pathfinder daría tantos y tan buenos resultados en tan poco tiempo. Este satélite, que orbita entre nuestro pequeño planeta y el Sol, tiene una misión complicadísima: detectar la perturbación más fundamental y efímera que conocemos, las ondas gravitacionales. Bueno, en realidad la misión de esta sonda es comprobar que la tecnología funciona. Si todo es correcto, hasta tres satélites se encargarán de formar una antena capaz de detectarlas y descubrir algunos de sus secretos. Y por el momento, parece que LISA Pathfinder cumple con las expectativas. Desde la Agencia Espacial Europea nos llegan los datos de los dos primeros meses de la sonda en el espacio.

El lugar más tranquilo conocido por la humanidad

LISA Pathfinder
Esta es la instrumentación dentro del LISA Pathfinder | ESA

Así lo describen algunos de los físicos implicados en el proyecto LISA Pathfinder. Y es que el satélite ha sido construido para formar un armazón metálico en cuyo interior hay dos cubos de unos dos kilos hechos de una aleación de oro y platino. Estas dos masas no han de ser perturbadas por nada en el universo. Nada más allá de las ondas gravitacionales, claro está. Ni la presión del viento solar, ni otras fuerzas que puedan interrumpir su trabajo detectando las ondas gravitacionales. Por lo efímero de su naturaleza, cualquier ínfima señal puede alterar las mediciones. Por eso otros experimentos para descubrir la naturaleza de las ondas gravitacionales sitos aquí en la Tierra están abordando algunas complicaciones. Pero el LISA Pathfinder parece estar superando con creces las expectativas puestas sobre el experimento. En definitiva, el LISA Pathfinder ha conseguido crear "la caída libre" más perfecta de dos cuerpos que jamás hayamos visto.

"Mucho más preciso de lo que esperábamos"

"Podemos detectar la variación de la distancia en cifras que llegan a ser la mitad del diámetro de un átomo"Como explicábamos, los resultados en estos dos meses exceden, incluso, las mejores expectativas de los físicos. Al parecer los datos muestran un comportamiento óptimo. Y eso que no se puede proteger del todo a los cubos de su interior. Aun siendo mil veces más cuidadosos que con tecnologías anteriores, el LISA Pathfinder también se ve afectado por diversas y sutiles perturbaciones. Aun con estas dificultades, los resultados muestran que la tecnología funciona. Y funciona muy bien. De hecho, funciona con una precisión unas mil veces mayor de la esperada, según afirman desde el laboratorio de Hannover. El equipo situado en el Albert Einstein Institute es el encargado de analizar gran parte de los datos recibidos. Y desde allí aún están sorprendidos con el buen funcionamiento del LISA Pathfinder. "Podemos detectar la variación de la distancia en cifras que llegan a ser la mitad del diámetro de un átomo", afirma Gerhard Heinzel, jefe de interferometría del Albert Einstein Institute. Esto es mucho más de lo que se esperaba de LISA Pathfinder y permitirá, sin duda, seguir adelante con el proyecto con un éxito potencial sin precedentes. Los resultados han sido publicados recientemente. Aunque estos son solo los primeros de muchos que están por llegar.

Una pequeña muestra

LISA Pathfinder
ESA/ATG medialab

Pero el LISA Pathfinder es solo un "juguete de demostración". Sí. En realidad los dos cubos, separados apenas unos treinta y ocho centímetros el uno del otro solo sirven para comprobar la tecnología necesaria para el estudio de las ondas gravitacionales. Porque para poder detectarlas necesitamos "antenas" mucho más grandes. La intención es crear una enorme "antena", denominada interferómetro, con la ayuda de otros dos satélites más. El conjunto, explican, formará el detector espacial (y terrestre) más preciso jamás creado por el hombre. Y es que, como explicábamos, detectar las ondas gravitacionales no es nada sencillo.

Detectando ondas gravitacionales desde el espacio

Durante el Big Bang, ese evento hipotético que hizo que el universo se encendiera, la amalgama de terribles fuerzas tuvo que dejar un eco en forma de ondas gravitacionales. Detectarlas y escucharlas probablemente nos aportará una información muy preciada sobre cómo empezó todo. Por otro lado, comprender cómo funcionan y cómo se detectan nos permitirá construir un instrumental más preciso y mejor. Nos permitirá también emplear nuevas técnicas para revelar nuevas respuestas sobre el universo. Por ejemplo, para estudiar agujeros negros y otros cuerpos celestes masivos. Pero, como decíamos, las ondas gravitacionales, por su naturaleza, son verdaderamente escurridizas. Hablamos de una perturbación intrínseca al espacio y el tiempo.

La detección de ondas gravitacionales es uno de los grandes retos de la física. No obstante, hace unos meses conseguimos, por fin, detectarlas de forma directa gracias al trabajo de laboratorios como el Advanced LIGO, el proyecto VIRGO o el GEO600. Actualmente, estos detectores trabajan estudiando las señales de ondas gravitacionales que nos llegan. Pero, como explicábamos, cualquier pequeñas perturbación, incluyendo la fuerza del peso de una bacteria, por hacernos una idea, es suficiente para interferir en su detección. LISA Pathfinder, sin embargo, ha conseguido detectar variaciones de aceleración tan ínfimas que corresponderían al peso de un virus. Esto, trasladado al gran interferómetro que queremos construir gracias al resto de satélites debería ser suficiente para poder detectar ondas gravitacionales con una facilidad sin precedentes. Pero para comprobarlo habremos de esperar, todavía, un tiempo.