KAGRA: El Nuevo Detector de Ondas Gravitacionales

Introducción a KAGRA

KAGRA es el nuevo detector de ondas gravitacionales situado en Japón. Este instrumento tiene como objetivo detectar las ondas gravitacionales generadas por eventos cósmicos como la fusión de agujeros negros o estrellas de neutrones. El proyecto KAGRA comenzó en 2010, pero recién en 2020 se inició la recolección de datos.

El detector KAGRA se encuentra ubicado en una mina subterránea a 200 metros de profundidad, cerca de la ciudad de Kamioka. Su construcción fue liderada por el Instituto de Investigación de Ondas Gravitatorias de la Universidad de Kioto y cuenta con la colaboración de científicos de todo el mundo.

Los resultados obtenidos por KAGRA son de gran importancia para la astronomía y la física, ya que permiten estudiar la estructura y evolución del universo a través de la detección de ondas gravitacionales.

¿Qué son las ondas gravitacionales?

Las ondas gravitacionales son perturbaciones en el espacio-tiempo producidas por eventos cósmicos violentos, como la fusión de agujeros negros o estrellas de neutrones. Estas ondas se propagan a la velocidad de la luz y deforman el espacio a medida que avanzan.

La detección de ondas gravitacionales es un hito en la astronomía y la física, ya que permite estudiar el universo de una manera diferente a la observación en luz visible o radiación electromagnética. Las ondas gravitacionales son una prueba más de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, que predijo su existencia en 1916.

¿Cómo funciona KAGRA?

KAGRA utiliza tecnología avanzada para detectar las ondas gravitacionales. El detector consiste en dos túneles rectos de 3 kilómetros cada uno, en cuyo centro se encuentra una intersección en forma de L. En cada brazo del L hay un espejo de 42 kilogramos suspendido por cables de fibra de sílice para reducir las vibraciones.

Cuando una onda gravitacional pasa a través del detector, produce una pequeña deformación en el espacio-tiempo que se refleja en los espejos. La medida de la distancia entre los espejos permite detectar la onda gravitacional. El detector KAGRA es uno de los más sensibles del mundo y tiene la capacidad de detectar ondas gravitacionales con amplitudes de menos de un átomo.

Ejemplos de descubrimientos de KAGRA

Desde que comenzó a recolectar datos en 2020, KAGRA ha detectado varias señales de ondas gravitacionales. En febrero de 2021, detectó una señal de ondas gravitacionales generada por la fusión de dos agujeros negros a 7 mil millones de años luz de la Tierra. Este evento fue denominado GW200105 y fue el primero detectado por KAGRA.

Otro descubrimiento importante fue la detección de una señal de ondas gravitatorias producida por una colisión de estrellas de neutrones, llamada GW200115. Este evento fue detectado en enero de 2020 y proporcionó información valiosa sobre la estructura y la física de las estrellas de neutrones.

Los descubrimientos de KAGRA son un paso importante para comprender mejor el universo y su evolución a través del estudio de las ondas gravitacionales.