China logra avance clave en detección espacial de ondas gravitacionales con el programa Taiji
Un equipo de investigación chino anunció un avance significativo en el programa de detección espacial de ondas gravitacionales denominado Taiji, según informó el Instituto de Mecánica de la Academia China de Ciencias. El equipo desarrolló un banco óptico interferométrico de función completa con precisión a nivel de picómetros, capaz de detectar variaciones equivalentes a una diezmilésima parte del diámetro de un cabello humano.
El equipo científico diseñó un banco óptico interferométrico de función completa para el programa Taiji, construyó un sistema de pruebas terrestres y un banco óptico interferométrico Taiji de primera generación, y realizó pruebas preliminares y calibración, según el Instituto de Mecánica de la Academia China de Ciencias.
El programa de investigación Taiji tiene como objetivo estudiar las ondas gravitacionales provenientes de la fusión de agujeros negros binarios y otros cuerpos celestes, según el instituto.
El banco óptico interferométrico de función completa puede mitigar eficazmente la interferencia de las fluctuaciones de temperatura en las mediciones. Con una precisión de medición a nivel de picómetros, puede detectar variaciones diminutas equivalentes a una diezmilésima parte del diámetro de un cabello humano, indicó el equipo de investigación.
Las pruebas demuestran que el nivel de ruido del equipo se ha reducido considerablemente y su estabilidad de medición se ha mejorado diez veces, con indicadores clave que cumplen completamente los requisitos para la misión Taiji-2, según la investigación.
Los hallazgos relevantes fueron publicados recientemente en la revista académica internacional Research, proporcionando soporte técnico para la futura detección espacial de ondas gravitacionales de China, según el instituto.
La Academia China de Ciencias estableció una estrategia de tres pasos para implementar el programa Taiji. Taiji-1, el primer satélite de China en el programa, fue lanzado en agosto de 2019 y ha estado funcionando bien en órbita, según el instituto.
Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el espacio-tiempo predichas por la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. Su detección permite a los científicos observar fenómenos cósmicos que son invisibles mediante telescopios tradicionales, como la fusión de agujeros negros y estrellas de neutrones.
La detección espacial de ondas gravitacionales ofrece ventajas sobre los detectores terrestres, ya que puede captar ondas gravitacionales de frecuencias más bajas que son inaccesibles desde la Tierra debido a las vibraciones sísmicas y otras interferencias ambientales.
El avance chino en este campo representa un paso significativo en la carrera internacional por desarrollar capacidades de detección de ondas gravitacionales desde el espacio, un área donde también participan proyectos como LISA de la Agencia Espacial Europea y la NASA.
La mejora de diez veces en la estabilidad de medición y la reducción significativa del ruido son indicadores técnicos cruciales que demuestran la madurez del sistema para su implementación en la siguiente fase del programa, Taiji-2, cuya fecha de lanzamiento aún no ha sido anunciada oficialmente.
El desarrollo de esta tecnología de precisión extrema requiere superar desafíos técnicos considerables, incluyendo el aislamiento de vibraciones, el control térmico y la estabilización de láseres en el entorno espacial, donde las condiciones son radicalmente diferentes a las de los laboratorios terrestres.
