Los investigadores de la Universidad de Cardiff, que son parte de un equipo británico-alemán que busca en las profundidades del espacio para estudiar las ondas gravitatorias, han encontrado uno de los más importantes descubrimientos de la física.
Craig Hogan, un físico de Fermilab Centre for Particle Astrophysics en Illinois, está convencido de haber encontrado la evidencia de un universo holográfico en los datos recogidos por el detector de ondas gravitacionales GEO600, y que eso podría explicar el misterioso ruido detectado en los datos, que no se había explicado hasta ahora.
Tras el GEO600, un equipo británico-alemán que incluye científicos de la School of Physics and Astronomy's Gravitational Physics Group, ahora llevarán a cabo nuevos experimentos en los próximos meses para obtener más pruebas que avalen las hipótesis de Craig Hogan. Si se demuestra correcta, podría ayudar en la búsqueda para unificar la mecánica cuántica y la teoría de la gravedad de Einstein.
A fin de probar la teoría del ruido holográfico, la frecuencia de sensibilidad máxima del GEO600 se desplaza hacia frecuencias cada vez mayores. La frecuencia de sensibilidad maxima es el tono que el detector puede escuchar mejor. Normalmente se ajusta para ofreca la mejor capacidad para escuchar las explosiones de estrellas o las fusiones de agujeros negros.
Resulta que el misterioso ruido se da tanto en altas frecuencias como en las bajas, esto no constituye prueba alguna de la hipótesis Hogan. Sin embargo, sí supone una fuerte motivación para seguir estudiando. La sensibilidad del GEO600 será mejorado mediante el uso de "vacío exprimido" y por la instalación de un filtro en una nueva cámara de vacío. La tecnología de "vacío exprimido" fue especialmente refinada en Hannover y se utilizo por primera vez en un detector de ondas gravitatorias.
El profesor Jim Hough, de la Universidad de Glasgow, uno de los primeros desarrolladores de detectores de ondas gravitacionales, dice: "Craig Hogan hizo una predicción muy interesante. Puede ser la primera de una serie de inesperadas posibilidades para investigar como los detectores de ondas gravitacionales se vuelven más sensibles".
El profesor Bernard Schutz, de la School of Physics and Astronomy, miembro del Gravitational Physics Group at the School, y recientemente elegido como miembro honorario de la Royal Astronomical Society dijo: "Sería realmente sorprendente si el GEO600 se sensibiliza a la naturaleza cuántica del tiempo y el espacio. La única forma de confirmarlo será llevar a cabo experimentos controlados, cuyos resultados puedan ser atribuidos exclusivamente al ruido holográfico. Este experimento podrán anunciar una nueva era en la física fundamental".
El profesor Dr. Karsten Danzmann, director del Instituto Albert-Einstein de Hannover, comentaba: "Estamos muy ansiosos por saber lo que podemos aprender acerca del posible ruido holográfico en el transcurso del próximo año. El GEO600 es el único instrumento del mundo capaz de probar esta controvertida teoría por el momento. A diferencia de los otros grandes interferómetros láser, el GEO600 reacciona con especial sensibilidad al movimiento lateral del haz de luz, ya que está construido con el principio de reciclaje de señal. Normalmente, esto es un inconveniente, pero necesitamos el reciclaje de señal para compensar la longitud del brazo más corto en comparación con otros detectores. El ruido holográfico, sin embargo, produce exactamente la misma señal lateral, y de esta manera la desventaja se convierte en ventaja en este caso. Se puede decir que esto nos ha colocado en el centro de una tornado en la investigación fundamental"
Buscando la granulación del espacio
La fracción más pequeña posible de distancia la denominan los físicos "longitud de Planck". Su valor es de 1,6 x 10-35 m., esto es imposible de medir en sí mismo. Las teorías físicas establecidas dejan de funcionar en esta escala. Los científicos del GEO600 están probando un teoría del físico Craig Hoganos de EE.UU., que está convencido de que puede oír el ruido del espacio cuántico en los datos de ondas gravitacionales del detector GEO600. Hogan sugiere que por los espejos de un interferómetro vagan esas pequeñas cantidades de Planck a pasos muy rápidos, que se acumulan durante el tiempo de medición, pasando a ser algo tan grande como lo que una onda gravitacional produciría. Se sigue la cuestión de si una cierta "señal de ruido" en los datos registrados por el detector puede remontarse a la granulación del espacio y tiempo.
El GEO600
Debido a su innovadora y fiable tecnología, el GEO 600 ha ganado una excelente reputación en todo el mundo, y es considerado un "pósito de ideas" para la observación de ondas gravitatorias. Fue aquí donde se han desarrollado los más modernos láseres del mundo, que están siendo utilizados en todos los observatorios de ondas gravitacionales del mundo. Los investigadores del GEO600 están llevando la tecnología un paso más allá con el 'vacío exprimido'. Esta tecnología se ha designado para usar con la tercera generación de detectores de ondas gravitacionales.
La imagen: Viendo a través de uno de los tubos del GEO600. (Crédito: Instituto Max Planck de Física Gravitacional / Leibniz Universität Hannover)
Publicado en Science Dailey, el 04/01/09
Más información:
* Instituto Max Planck de Física Gravitacional (Inst. Albert Einstein):http://www.aei.mpg.de .
* GEO600: http://www.geo600.de .
