Ondas gravitacionales - Miguel Zumalacárregui Pérez

¿Por qué ha tenido tanta repercusión el descubrimiento de las ondas gravitacionales?

(Por Miguel Zumalacárregui Pérez)

Capítulo 14 de CIENCIA, y además lo entiendo!!!

En noviembre de 1915, Albert Einstein daba el toque final a lo que sería una de las joyas del conocimiento humano. Tras una década de trabajo consiguió sintetizar las ecuaciones que gobiernan la teoría de la relatividad general, una construcción matemática de gran belleza que describe la gravedad en términos de la curvatura del espacio tiempo. Einstein dedicó diez años a completar esta gesta, pero la aventura no hacía sino empezar, pues en las próximas décadas se fueron entendiendo y confirmando las predicciones más psicodélicas de esta hermosa teoría, desde la expansión del universo, indicando que existe un origen del tiempo, hasta la existencia de agujeros negros en los que el tiempo se detiene. Cien años después solo una predicción clave de la relatividad general quedaba por confirmarse: la existencia de ondas gravitacionales, ínfimas distorsiones del tejido espaciotemporal que viajan a la velocidad de la luz. Este fenómeno pudo demostrarse por fin, un siglo después de haberse formulado la teoría.

          La detección de ondas gravitacionales es y será uno de los hallazgos científicos más importantes del siglo XXI. Se trata de un logro tecnológico sin precedentes, fruto de décadas de esfuerzo y una intensa colaboración a nivel internacional. Este hito abre una nueva ventana al universo que nos permitirá escuchar los fenómenos más extremos del cosmos, fenómenos que de otra forma permanecerían ocultos y que podremos usar para entender la gravedad en mayor profundidad. Y esto es esencial, ya que la gravedad está íntimamente ligada a muchos de los grandes problemas en física teórica, desde la unificación de las fuerzas hasta el origen del universo. Independientemente de como lleguen a resolverse estos misterios, las ondas gravitacionales nos ayudarán a entenderlos y nos abrirán la puerta a fenómenos nuevos e inesperados.

          Las ondas gravitacionales no son muy distintas de las ondas que se producen en la superficie de un estanque, las ondas que propagan el sonido en el aire, o las ondas electromagnéticas que dan lugar a la luz visible o la radio: se generan por una fuente, se propagan hacia el exterior de ésta, perdiendo intensidad en el camino, y producen ciertos efectos a su paso que permiten detectarlas con las técnicas adecuadas. Una diferencia entre las ondas gravitacionales  y electromagnéticas es que las primeras se parecen más al sonido: son emitidas por la totalidad de un sistema y no solo por su superficie. Por este motivo no se habla de “ver” ondas gravitacionales, sino que se las “escucha”. Y hay que escucharlas con suma atención, pues la gravedad es una fuerza extremadamente débil. Sabemos esto porque con nuestras piernas somos capaces de vencer la fuerza que ejercen las casi 6 cuatrillones de toneladas de la tierra (6·10²⁴ kg) [1]. Esta debilidad convierte el estudio de las ondas gravitacionales en una ciencia tremendamente desafiante, pues incluso los fenómenos más violentos del universo producen distorsiones ínfimas y detectarlas desafía los límites de nuestra tecnología.

La primera onda gravitacional jamás detectada, GW150914, cruzó la tierra el 14 de septiembre de 2015. Sin embargo su viaje empezó hace más de mil millones de años, cuando dos agujeros negros que estaban orbitando en una galaxia lejana colapsaron y se fundieron en un agujero negro mayor. Aunque cada uno de estos agujeros negros tenía una masa unas 30 veces mayor que nuestro Sol (¡y este es unas cien millones de veces más pesado que la Tierra!) la fusión se produjo en menos de dos décimas de segundo. Este proceso, tan rápido y violento liberó una cantidad de energía correspondiente a 3 veces la masa del Sol en forma de ondas gravitacionales. Al igual que el sonido del trueno es apenas audible cuando la tormenta es distante, el rugido de este proceso monstruoso apenas es perceptible a su llegada a la tierra.

          Detectar las ondas gravitacionales ha sido un desafío épico a nivel tecnológico. Una onda gravitacional tiene el efecto de acortar el espacio en una dirección y estirarlo en otra. Pero esta onda se atenúa y después de un viaje de mil millones de años, incluso la colisión de dos agujeros negros mucho más masivos que el Sol tiene un efecto imperceptible. La distorsión del espacio es por apenas un factor 10^-21, es decir, una milésima de una trillonésima. Podemos entender lo minúsculo de este factor con una analogía. Imaginemos que en lugar de medir distorsiones del espacio, nos interesáramos por fluctuaciones monetarias, por ejemplo nuestros ahorros en el banco o el valor de una acción en la bolsa. En ese caso, una fluctuación de  10^-21 es equivalente a modificar el valor de toda la economía mundial en una diezmillonésima de euro. Tal cantidad es tan ínfima que está muy por debajo de la menor fracción de divisa que se considera en ningún mercado.

          La colaboración LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ha sido capaz de efectuar esta medida histórica usando un sistema extremadamente sofisticado para detectar estas perturbaciones en el espacio-tiempo. Cada uno de los detectores de LIGO consiste en dos rayos láser perpendiculares, cuya interferencia permite medir cambios en la distancia relativa que recorre cada uno de los rayos. La pequeñez de las ondas gravitacionales hace que el estiramiento de estos brazos es menor que el radio de un protón. Para sobreponerse a la pequeñez de esta distorsión los espejos que reflejan los láser están suspendidos en un sistema cuádruple de péndulos, que los aísla del movimiento de la tierra. A pesar de todos estos trucos, multitud de efectos (que incluyen pequeños terremotos, coches pasando a kilómetros del detector o la vibración térmica de los espejos) son mucho mas fuertes que la señal, por lo que LIGO cuenta con dos detectores situados a 3000km en extremos opuestos de EEUU. Al contrario que todos estos efectos, una onda gravitacional produce un patrón distintivo en ambos detectores: la misma señal es recogida en ambos puntos, pero con unos milisegundos de retraso que la onda gravitacional tarda en recorrer la distancia que los separa, viajando a la velocidad de la luz.

          El patrón de ondas gravitacionales detectado por LIGO es justo lo que se espera escuchar en las últimas órbitas de dos agujeros negros con una masa unas 30 veces mayor que la de nuestro Sol, su fusión en un agujero negro con la masa total y la relajación de éste hasta un estado estable. Sabemos esto por la frecuencia a la que se observan las distorsiones en los láser de LIGO y su variación temporal, ya que la onda oscila más rápido a medida que ambos agujeros negros se acercan. Los detalles técnicos son muy complejos, pero la idea se puede entender con una analogía musical. Sabemos distinguir la misma melodía tocada en distintos instrumentos, ya que, incluso tocando las mismas notas, un contrabajo, un órgano y un trombón son completamente diferentes, y un experto puede incluso distinguir entre ligeras variaciones en el mismo tipo de instrumento. Un punto importante para saber que son agujeros negros (y no otro objeto muy compacto) es por la velocidad de las órbitas: si los objetos fueran más grandes que un agujero negro tendrían que desplazarse más rápido que la luz para reproducir las frecuencias que observamos, lo cual contradice la teoría de Einstein.

          Vale la pena detenerse en este punto: LIGO no solo ha detectado ondas gravitacionales, sino que también ha sido capaz de observar dos agujeros negros orbitando y fundiéndose en un agujero negro mayor. Este evento abre una nueva ventana al universo y a los fenómenos más violentos que ocurren en él. Los agujeros negros son los objetos más extremos conocidos, el estado final en la evolución de estrellas tan densas que la gravedad las aísla del resto del universo e impide hasta a la misma luz escapar de su interior (ver Capítulo 13). Es muy difícil estudiar estos objetos, ya que por definición no emiten ninguna señal. Pero ahora todo esto puede cambiar, pues hemos ganado un sentido con el que estudiar los agujeros negros, así como otros fenómenos gravitatorios. Ya no solo podemos ver el universo, ahora también podemos escucharlo.

          Las pocas pero espectaculares observaciones de ondas gravitacionales que hay hasta la fecha no hacen más que arañar la superficie de lo que puede llegar a ser esta nueva ciencia. Cada nuevo canal de observación al que se ha abierto la astronomía ha dado lugar a descubrimientos sorprendentes e interesantes. Un claro ejemplo es la radioastronomía, que estudia objetos astronómicos a través de las ondas de radio, como las que empleamos para la comunicación con dispositivos móviles. La apertura de los cielos a observaciones a través de ondas de radio dio lugar al descubrimiento de los quasares, objetos tan brillantes y tan distantes que solo pueden ser causados por procesos extremos en galaxias muy lejanas. Se cree que los quasares son la radiación emitida por estrellas y nubes de gas al ser devoradas por agujeros negros inmensos que habitan en el centro de las galaxias, cada uno millones de veces más masivo que nuestro Sol (ver Capítulo 12). Las ondas gravitacionales nos proporcionarán nuevas pistas sobre los agujeros negros. Pero más allá de observar estos misteriosos seres, o de ganar nueva información sobre otros objetos como las estrellas de neutrones, sin duda lo más vertiginoso es la posibilidad de observar objetos hasta ahora desconocidos.

          Más allá de observar fenómenos y objetos en el universo distante, las ondas gravitacionales nos permitirán entender mejor las leyes fundamentales que rigen nuestro universo a nivel microscópico. Y en concreto podremos estudiar propiedades de la que es con diferencia la fuerza peor entendida de la naturaleza: la gravedad. A pesar de ser uno de los fenómenos más cotidianos, de agarrarnos cada minuto de nuestra existencia, la gravedad es sin duda el fenómeno más misterioso de la física fundamental. Una cantidad abrumadora, una fracción mayúscula de los problemas abiertos en física fundamental están conectados de alguna manera a los fenómenos gravitatorios y la naturaleza del espacio-tiempo. La gravedad es parte integral en el entendimiento de problemas que van desde el origen del universo y su destino hasta la descripción microscópica de la gravedad (a través de su unificación con la mecánica cuántica), pasando por la naturaleza de los agujeros negros.

          Hablamos de una ciencia que está en su infancia, y por el momento es difícil de imaginar en qué forma concreta el estudio de las ondas gravitacionales nos podrá ayudar a entender estos problemas tan profundos. Aunque es una idea especulativa, es muy posible que las ondas gravitacionales nos ayuden a entender el mecanismo por el que el universo se expande de manera acelerada (ver Capítulo 52). Este efecto contradice la naturaleza atractiva de la gravedad predicha por la teoría de Einstein, creando así uno de los grandes misterios de la ciencia contemporánea. Para explicarlo se han propuesto muchos modelos basados en teorías de gravedad alternativas. Éstas permiten que la gravedad sea más débil a escalas cosmológicas, permitiendo que las galaxias se alejen cada vez más rápido unas de otras. Pero muchas de estas teorías también predicen modificaciones substanciales en el comportamiento de las ondas gravitacionales. Por ejemplo, una clase muy importante de modelos predicen que estas viajan a velocidades superiores a la luz, haciendo que las señales de eventos lejanos se observen con un lapso entre la señal gravitatoria y su análogo electromagnético. Este test no puede hacerse con agujeros negros, ya que no emiten luz al fusionarse, pero cuando seamos capaces de observar las ondas gravitacionales de objetos luminosos podremos descartar muchos modelos de energía oscura.

          La gravedad es única y hemos ganado un sentido con el que poder escucharla. Es la fuerza que da forma al universo, ensambla las galaxias y las agrupa en estructuras aun mayores. La gravedad aparece íntimamente ligada a muchos de los problemas no resueltos por la física contemporánea [2], algunos tan antiguos como el origen del universo. También está inseparablemente ligada a la naturaleza misma del espacio-tiempo, nos amarra a nuestro planeta y nos limita a viajar a velocidades que son ridículas en la escala de las galaxias. Como el amor, la gravedad es un fenómeno atractivo y universal, a menudo demasiado obvio, débil o inalcanzable como para llamar nuestra atención. Y como esta otra fuerza irresistible, nunca dejará de sorprendernos.

Notas:

[1] Para una introducción a la notación en potencias de 10 véase www.fronterad.com/?q=pequeno-mapa-mundo-en-potencias-diez-i-contando-cifras

[2]Problemas no resueltos en física: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_unsolved_problems_in_physics

Bibliografía:

Nota de prensa de la colaboración LIGO https://www.ligo.caltech.edu/detection

“The Perfect Theory: A Century of Geniuses and the Battle Over General Relativity”, Pedro G. Ferreira.

Gravitational Waves Explained, Jorge Chan https://www.youtube.com/watch?v=4GbWfNHtHRg

Miguel Zumalacárregui Pérez

Doctor en Física

Investigador Marie Curie - University of California at Berkeley

Nordita Fellow – Nordic Institute for Theoretical Physics

Nació en Madrid. Actualmente es investigador Marie Curie en la Universidad de California en Berkeley (EEUU) y miembro del Instituto Nórdico de Física Teórica (Nordita, Suecia). Previamente fue investigador postdoctoral en la Universidad de Heidelberg (Alemania) y el Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, y obtuvo el doctorado en Física en las Universidades Autonoma de Madrid y de Barcelona.

Su investigación se centra en la relación entre cosmología y gravitación, y específicamente en como utilizar datos observacionales (de ondas gravitacionales, la expansión del universo o la distribución de galaxias a grandes escalas) para entender mejor la gravedad. Mantiene el blog de divulgación:

'Persistencia y Serendipia'

Recomendaciones en este Blog.

Recomendaciones en este Blog 1.

¿Qué es un agujero negro? - Luis Julián Goicoechea Santamaría

¿Qué es un agujero negro? ¿Tiene limitaciones de tamaño?

(Por Luis Julián Goicoechea Santamaría)

Capítulo 13 de CIENCIA, y además lo entiendo!!!

La idea de agujero negro está directamente relacionada con la ley de la gravitación universal que propuso Isaac Newton en el siglo XVII, en la cual se establecía que un objeto con cierta masa ejerce una fuerza atractiva sobre otros objetos, cuya intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Así, la fuerza gravitatoria aumenta a medida que la distancia al atrayente (con una masa dada) disminuye. Aunque la gravedad de un planeta o una estrella  cerca de su superficie es importante, los objetos pueden contrarrestar dicha atracción y escapar si disponen de suficiente energía. Por ejemplo, la velocidad de escape desde la superficie terrestre es de unos 11 kilómetros por segundo, mientras que se necesita una velocidad de 617 kilómetros por segundo para escapar de una estrella como el Sol. Nosotros sabemos que la radiación (y las partículas más energéticas) no pueden ser capturadas por el campo gravitatorio solar, ya que la luz visible que proviene del Sol (velocidad de 300000 kilómetros por segundo) ilumina el cielo diurno.

          Sin embargo, si un objeto colapsa hasta introducirse dentro de un radio extremadamente pequeño, en el cual la velocidad de escape es igual a la velocidad de la luz, se forma un agujero negro. La materia y la radiación quedan atrapadas en su campo gravitatorio, y no son capaces de propagarse hasta otras regiones vecinas. Dicho radio crítico suele definir el tamaño del agujero negro, aunque más que un tamaño real es una frontera, en cuyo interior se ha formado la mencionada  estructura compacta y oscura. El radio crítico (o tamaño radial) es directamente proporcional a la masa, y es de unos 3 kilómetros para la masa del Sol, y de solo 9 milímetros para la masa de la Tierra. En otras palabras, para transformar la Tierra en un agujero negro, necesitaríamos comprimir toda su masa en un volumen menor que el de un ojo humano.

          Desde un punto de vista teórico, se especula con la posible existencia de agujeros negros primordiales, formados mediante fluctuaciones locales en la densidad de materia durante la expansión inicial del Universo. Se trataría de objetos poco masivos y exóticos, que pueden tener escapes a través de sus fronteras (radiación de Hawking), de forma que no se comportarían como cárceles totalmente eficientes para la materia y la radiación. Estos escapes estarían relacionados con efectos cuánticos, y generarían una disminución paulatina de su masa hasta la evaporación de los mismos. En los últimos años, Stephen Hawking también ha postulado que la materia y la radiación no colapsan dentro de la esfera con el radio crítico del agujero negro, ya que quedarían atrapadas temporalmente en la frontera definida por dicho radio crítico. Dejando a un lado estas y otras muchas especulaciones teóricas, la astronomía moderna está dedicando un gran esfuerzo al descubrimiento y estudio de agujeros negros con diferentes masas. Aunque llegados a este punto, surge una pregunta evidente: ¿cómo encontrar un objeto que no emite luz en el cielo nocturno?, ¿hacia dónde orientar nuestros telescopios?

De forma genérica, un agujero negro es una región del cielo con condiciones físicas extremas. No solamente el campo gravitatorio es extremadamente intenso, haciendo necesario el uso de la teoría de la relatividad general para su descripción [1], sino que también se espera que su velocidad de rotación y su campo magnético sean extraordinariamente  grandes. Si imaginamos un objeto aislado con masa estelar que colapsa conservando su momento angular y su masa,  a medida que el radio se reduce, la velocidad de rotación debe aumentar para compensar la disminución de tamaño. De forma similar, si se conserva el flujo magnético [2], el colapso conduce a un aumento del campo magnético. Estas ideas generales se confirman cuando se comparan las propiedades de estrellas colapsadas de neutrones (púlsares [3] con una radio de unos 10 kilómetros) y estrellas normales. Las estrellas de neutrones pueden alcanzar velocidades de rotación próximas a 100000 kilómetros por segundo, y albergar campos magnéticos de un billón de Gauss. Por consiguiente, en las inmediaciones de un objeto compacto (estrella de neutrones o agujero negro) podemos encontrar un disco de gas caliente: gas capturado por su enorme campo gravitatorio, distribuido en el plano perpendicular al eje de rotación, y calentado por la fricción entre regiones adyacentes del disco. Dicho gas caliente emitirá radiación térmica. También se puede emitir radiación no térmica, cuando partículas cargadas son aceleradas por campos eléctricos y magnéticos en las cercanías de la estructura colapsada.

1        Agujeros negros estelares.

Una estrella con masa solar no puede formar un agujero negro. Tras consumir el hidrógeno y el helio en su corazón mediante procesos de fusión nuclear, la envoltura es arrojada al espacio interestelar (nebulosa planetaria) y aparece un núcleo estable de carbono del tamaño de la Tierra (enana blanca). Se requieren decenas de masas solares para alcanzar temperaturas interiores más altas, continuar las fases de fusión nuclear y colapso [4], y llegar a una configuración final en la cual el colapso gravitatorio no puede ser detenido por ningún mecanismo conocido. Entonces se forma un agujero negro estelar. Algunas estrellas masivas evitan la formación de un agujero negro desprendiéndose de forma violenta de su envoltura (explosión de supernova). Aunque el núcleo residual de neutrones (estrella de neutrones)  es una estructura compacta, existe una presión cuántica que evita la formación de un agujero negro. Las estrellas de neutrones tienen un radio (aproximadamente 10 kilómetros) ligeramente mayor que el radio crítico para su masa: unos 6 kilómetros para una masa típica de 2 veces la masa solar. Cálculos detallados indican que esta presión cuántica puede soportar hasta 3 masas solares, y por lo tanto, la masa de un agujero negro estelar debe exceder este valor.

          ¿Conocemos algún candidato a agujero negro estelar? Si, conocemos varios candidatos que forman parte de sistemas binarios. Un objeto compacto en un sistema binario puede devorar el gas de la envoltura de su estrella compañera. Como ya hemos comentado, se forma un disco de gas caliente, y el material se precipita sobre el objeto colapsado realizando una trayectoria espiral (la fricción elimina momento angular, y el gas adquiere un pequeño movimiento radial de caída). En los anillos más internos del disco se alcanzan temperaturas de millones o decenas de millones de grados, y por consiguiente, el entorno del objeto compacto es detectable mediante un telescopio espacial de rayos X. Tras detectar una binaria compacta de rayos X, la dinámica de la compañera puede entonces usarse para estimar la masa de la estructura colapsada, y así, encontrar un candidato a agujero negro cuando esta exceda las 3 masas solares.

          Entre los candidatos más destacados dentro de la Vía Láctea (la galaxia donde reside el Sol y la Tierra) está Cyg X-1 en la constelación del Cisne. Fue descubierto en el año 1964 y es una de la fuentes cósmicas mas intensas de rayos X. El objeto compacto tiene una masa de 14,8 veces la masa solar, lo que implica un radio crítico de unos 44 kilómetros. Otros candidatos interesantes son: GRO J0422+32 y GW150914. El primero (GRO J0422+32) fue descubierto en 1992 en una binaria de rayos X. El objeto compacto en dicha binaria es el candidato menos masivo a agujero negro estelar, ya que solo tiene 4 veces la masa del Sol. Su proyección en un plano tiene un área algo mayor que la superficie de la isla de La Gomera. El candidato GW150914 es uno de los hallazgos más excitantes del siglo actual. No fue detectado en rayos X, sino mediante observaciones de ondas gravitatorias [5]. En Febrero de 2016, se anunció la observación de una colisión entre dos agujeros negros de 36 y 29 masas solares en una galaxia situada a más de mil millones de años luz de la Tierra. Un sistema binario puede estar formado por dos objetos compactos, y a medida que transcurre el tiempo, pierde energía rotacional mediante la emisión de ondas gravitatorias. Finalmente, ambos objetos colapsados colisionan para formar una estructura de mayor masa.  En el proceso de colisión y fusión de GW150914 se piensa que se ha formado un agujero negro de más de 60 masas solares con el radio típico de un asteroide.

2        Agujeros negros en núcleos galácticos.

Actualmente se piensa que existe un agujero negro muy masivo en el centro de casi todas las galaxias. En los núcleos galácticos, se espera una densidad inicial de estrellas y gas muy elevada, y en dicho ambiente, es razonable imaginar un gran colapso al cabo de cierto tiempo. Las estrellas en la región central de la Vía Láctea describen órbitas elípticas que son consistentes con la acción gravitatoria de un objeto compacto con una masa de unos 4 millones de veces la masa solar. El radio critico (tamaño radial de un hipotético agujero negro en el centro de la Vía Láctea) para esta masa es de 0,08 unidades astronómicas, siendo 1 unidad astronómica la distancia entre el Sol y la Tierra. Sin embargo, las estrellas observadas no se aproximan tanto al monstruo masivo, y datos recientes indican que el radio de la estructura central debe ser inferior a 45 unidades astronómicas (distancia de máxima aproximación de estrellas), o equivalentemente, a unos 560 radios críticos. ¿Se trata de un agujero negro? Muy probablemente si… Aunque las estrellas no se acercan al radio crítico en su movimiento, 45 unidades astronómicas es la distancia entre el Sol y el planeta menor Makemake. Es decir, tenemos varios millones de veces la masa del Sol dentro de un radio menor que el del sistema solar, y no se conoce ningún mecanismo físico capaz de evitar el colapso de semejante estructura.

Aparte de las galaxias normales como la Vía Láctea, existen galaxias con un núcleo activo. Un tipo de especial relevancia está constituido por los llamados cuásares [3].  Los cuásares son núcleos activos de galaxias lejanas que muy probablemente albergan un agujero negro con una masa típica entre cien y mil millones de veces la masa del Sol,  dentro de una región con un tamaño menor que el del sistema solar. Las observaciones de cuásares indican que el hipotético agujero negro central está rodeado por un disco de gas caliente, desde donde se emite la luz visible y ultravioleta. Se piensa que los rayos X provienen de una corona muy caliente sobre dicho objeto central, y en aproximadamente el 10% de los casos, las observaciones también sugieren la presencia de un chorro de partículas energéticas en una dirección perpendiculares al disco y emitiendo radiación no térmica   (ver figura adjunta; origen: NASA/JPL – Caltech). 

Los anillos más internos del disco emitiendo radiación térmica estarían situados a unos pocos radios críticos del agujero negro, de modo que tales anillos tan lejanos y diminutos (tamaño de un sistema estelar) no pueden resolverse espacialmente de una forma directa. Sin embargo, actualmente se usan algunos métodos indirectos para estudiar la geometría interna del disco, en las proximidades del supuesto monstruo oscuro. Los resultados indican que cientos o miles de millones de masas solares deben estar confinadas en zonas con tamaños radiales de unos cuantos radios críticos, apoyando la presencia real de agujeros negros muy masivos en cuásares.

Notas:

1 Ver capítulo 37.

2 El flujo magnético es el producto del campo magnético por la superficie.

3 Ver capítulo 12.

4 Cada vez que un material interno se agota y las correspondientes reacciones nucleares cesan, se forma una estructura inactiva compuesta principalmente por el producto de la fusión de dicho material. Por ejemplo, cuando se consume el corazón de hidrógeno, se forma un núcleo inactivo dominado por helio. La temperatura no es suficiente para comenzar la fusión del producto, y no se genera una presión que compense la atracción gravitatoria entre las diversas partes del corazón estelar. Entonces el corazón colapsa y se calienta hasta que se alcanza la temperatura umbral para la fusión del producto. El núcleo estelar vuelve a estar activo, y la nueva presión compensa total o parcialmente la contracción gravitatoria del mismo.

5 Las ondas gravitatorias son el equivalente gravitatorio de las ondas electromagnéticas (a las que hemos llamado radiación, o también luz). Así como las cargas eléctricas aceleradas emiten ondas electromagnéticas, cuando existen masas aceleradas por efectos gravitatorios se pueden emitir ondas gravitatorias (ver también el capítulo 14).

Bibliografía complementaria:

“Historia del Tiempo: del Big-Bang a los Agujeros Negros”, Stephen W. Hawking.

“La Evolución de Nuestro Universo”, Malcolm S. Longair.

“Agujeros Negros: 24 preguntas”,IFCA (CSIC-UC) 

Luis Julián Goicoechea Santamaría

Doctor en Ciencias Físicas

Profesor de Astronomía y Astrofísica – Universidad de Cantabria

Luis J. Goicoechea nació en el año 1957, unos meses antes del lanzamiento del Sputnik 1. Licenciado en Ciencias Físicas por la Universidad de Cantabria (UC) en 1979, comenzó su carrera investigadora en el Centro de Investigación y Desarrollo de Santander (centro mixto CSIC-UC), y posteriormente como Becario del Plan FPI y Ayudante. Su tesis doctoral (1984) trató sobre observaciones en algunos modelos cosmológicos inhomogeneos. Tras una estancia en la Universidad de Roma, nació su hija Estela y consiguió una plaza de Profesor Titular de Universidad en el área de Física Teórica. En la década 1990 y posteriores, ha concentrado su investigación en el campo de la astronomía/astrofísica, estableciendo sólidos lazos con grupos afines en el Instituto de Astrofísica de Canarias (al que ha visitado en numerosas ocasiones) y en varios centros internacionales.

Actualmente es Profesor de Astronomía y Astrofísica en la UC, y ha dedicado una gran parte de los últimos 25 años al estudio de sistemas lente gravitatoria. En particular, a la observación e interpretación de cuásares distantes fuertemente afectados por la gravedad de galaxias más próximas. Este proyecto GLENDAMA (Gravitational LENses and DArk MAtter) está utilizando instrumentación avanzada para crear una base de datos de alta calidad sobre cuásares que sufren efectos lente (http://grupos.unican.es/glendama/database/). Principalmente el telescopio Liverpool, que funciona de forma robótica, y el Gran Telescopio Canarias (ambos situados en la isla de La Palma, España).

Andrés Armendáriz (Divulgador)

Lcdo. en Ciencias Geológicas en la Especialidad en Paleontología

Divulgador científico en Paleontología humana.

Y yo quiero ser...Paleoantropólogo y Divulgador

"""Tras varios años haciendo divulgación sobre Evolución humana en Colegios, Institutos, Universidades y Museos y después de leer numerosísimos libros y publicaciones en la temática; unos de mis principales libros de referencia (que leo y releo una y otra vez) por el rigor, su fácil lectura, la condensación de datos, la información actualizada y el gran conocimiento de la temática por parte del autor, son los tres libros de la Editorial Catarata-CSIC del director de Paleoantropología del Museo de Ciencias Naturales, Dr. Antonio Rosas. Libros que recomiendo tanto al público lego en la materia, como a personas o docentes con conocimientos en Evolución Humana.

Por lo tanto y para conocer nuestra historia evolutiva, os recomiendo encarecidamente la lectura de: “Los primeros homininos” y su segundo tomo y continuación: “La evolución del género Homo”. Antonio Rosas es entre otros muchos méritos, coautor de la especie H. antecessor (especie de hominino publicada por el equipo de Atapuerca en 1997) a la que dedica unas páginas del segundo libro, publicación que marcó un hito en la ciencia española.

Además, Antonio Rosas es una autoridad mundial en Neandertales, tras sus estudios y publicaciones sobre los fósiles del yacimiento del Sidrón en Asturias; por lo que aquellos que se quieran adentrar en el mundo de esta especie tan próxima pero tan desconocida, tienen en su publicación: “Los neandertales” un gran referente muy muy riguroso. """

-Antonio Rosas

Catarata

Catarata

Catarata

EVENTOS