Puede ser necesario un equipo enorme para detectar las cosas más pequeñas, y eso es particularmente cierto cuando se trata de ondas gravitacionales. El detector LIGO utiliza brazos de 4 km de largo (2,5 millas) para captar distorsiones de sólo una milésima parte del ancho de un protón. Pero ahora, un equipo de la Universidad de Northwestern está tratando de construir un detector de ondas gravitacionales lo suficientemente pequeño como para caber en una mesa, el cual podría detectar las señales que las instalaciones más grandes pierden.

Las ondas gravitacionales son en realidad ondas en el tejido mismo del espaciotiempo, causadas por cataclismos como estrellas o agujeros negros que chocan. Se cree que estas olas nos están bañando regularmente, y aunque se predijeron por primera vez en la teoría general de la relatividad de Einstein hace más de un siglo, no se detectaron directamente hasta 2015, un logro que le valió a los científicos que las respaldaron el Premio Nobel de Física de 2017.

Cerca de una docena de estas detecciones se han hecho en los años posteriores, usando LIGO en los Estados Unidos y Virgo en Italia. Estas instalaciones funcionan transportando rayos láser a través de largos túneles y haciéndolos rebotar con espejos. Si las ondas gravitacionales pasan sobre la Tierra, estos rayos estarán siempre tan ligeramente distorsionados, y su origen puede calcularse averiguando qué brazo fue el primero y el más fuerte en ser golpeado.

Pero esas instalaciones cubren varios acres. Un equipo de físicos y astrónomos de la Universidad de Northwestern ha revelado planes para reducir la tecnología al tamaño de una mesa. El Detector Sensor Levitado (LSD) tendría brazos de aproximadamente 1 m (3.3 pies) de largo, y los usaría para detectar ondas gravitacionales que son de mayor frecuencia que las que los detectores existentes pueden captar.

«Si se piensa en ondas gravitacionales como ondas sonoras, la frecuencia que estamos tratando de capturar con sensores levitados es como un silbato de perro», dice Vicky Kalogera, co-investigadora del proyecto LSD. «Los perros son capaces de oír frecuencias sonoras que el oído humano no puede percibir. Del mismo modo, los sensores levitados detectarán frecuencias que LIGO y Virgo no pueden detectar».

LIGO y Virgo se especializan en la detección de ondas gravitacionales con frecuencias de hasta 10 kHz, mientras que LSD está diseñado para captar señales con frecuencias más altas. El detector LISA, que la ESA tiene previsto lanzar en 2034, apunta aún más bajo.

«Al igual que la astronomía electromagnética tiene telescopios y detectores de rayos gamma y más, la comunidad de ondas gravitacionales está desarrollando las herramientas necesarias para detectar eventos en todas las partes del espectro», dice Shane Larson, co-investigador del proyecto. «LISA detectará los grandes eventos; LIGO y Virgo detectarán los eventos medios; y LSD detectará los eventos cósmicos más pequeños.»

Explorando una nueva parte del espectro, el LSD podría ayudar a los astrónomos a investigar un rango diferente de objetos y eventos celestiales. Uno de los mayores misterios que el dispositivo podría ayudar a aclarar es la materia oscura, al estudiar dos posibles culpables: los agujeros negros primordiales, que son más pequeños y más antiguos que otros agujeros negros, y los axiones, hipotéticas partículas que pueden formar la extraña materia.

El equipo de Northwestern tardará dos años en construir y probar el prototipo de LSD, que luego funcionará durante un año.