La teoría de la relatividad general de Einstein prevé la existencia de ondas gravitacionales, es decir de vibraciones que, análogamente a las ondas electromagnéticas, deberían propagarse en el espacio a la velocidad de la luz.
Los astrofísicos consideran que así como en el pasado, del estudio del cielo surgieron muchas confirmaciones a las teorías einstenianas, también las ondas gravitacionales, con el tiempo, serán descubiertas.
Hoy se piensa que las ondas gravitacionales deben ser de dos tipos: periódicas e impulsivas. Las primeras, muy débiles, se deben a cuerpos de gran masa en movimiento: por ejemplo dos estrellas que giran la una alrededor de la otra, estrellas de neutrones o agujeros negros rotando, etc. Las segundas, más intensas, serían emitidas cuando un cuerpo muy macizo como una estrella es involucrado en un colapso gravitacional: por ejemplo, durante la formación de un agujero negro.
Desde un punto de vista físico, las ondas gravitacionales deberían modificar la geometría del espacio en el que propagan y, embistiendo a un cuerpo sólido, deberían producir vibraciones en el propio cuerpo. Sin embargo interactúan muy débilmente con la materia, en el sentido de que la pueden atravesar de lado a lado siendo sólo absorbidas en una mínima parte, resultando por lo tanto de difícil intercepción.
Para revelar las ondas gravitacionales, los astrofísicos han inventado aparatos denominados antenas gravitacionales que consisten, habitualmente, en cilindros de aluminio que tienen una masa variable desde algunas decenas de kilos a varias toneladas, conectados a delicadísimos aparatos electrónicos capaces de determinar la más mínima variación. El principio de funcionamiento es el siguiente: si desde alguna parte del Universo llegara una onda gravitacional, la antena debe ponerse a vibrar y los instrumenlos de amplificación indicar el fenómeno.
Sin embargo, las interferencias causadas sobre antenas por fenómenos sísmicos, electromagnéticos, acústicos, etc., han perturbado hasta ahora el trabajo de los astrofísicos, a pesar de las muchas precauciones tomadas para reducir al mínimo estos llamados ruidos de fondo.
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