«Grabitazio-uhinak aro ezezagun baterako atea dira»

Borja Sorazu UPV/EHUko ikasle ohiak zientzia aldatuko duen aurkikuntzan parte hartu du

  • Elkarrizketa

Lehenengo argitaratze data: 2016/04/15

Joan zen otsailaren 11n, hamasei herrialdetako mila bat zientzialarik osatzen duen Grabitazio-uhinen Laser Interferometro Behatokiak (LIGO) zientziaren historian mugarri bat den albistea iragarri zuen: Einsteinek orain 100 urte iragarritako grabitazio-uhinak atzematea lortu dutela. Borja Sorazu (Getxo, 1977) Glasgoweko Unibertsitateko Grabitazio Ikerketen Institutuko ikerlari eta UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko ikasle ohia aurkikuntza honetan parte hartu duen taldeetako kidea da, eta bere prestakuntza burutu duen ikastegira etorri da bere esperientzia kontatzera.

Nola gogoratzen duzu aurkikuntzaren unea? Zirraragarria izango zela suposatzen dut…
Jendaurreko iragarpena otsailean egin zen arren, grabitazio-uhinak bost hilabete aurretik atzeman genituen, irailaren 14an. Egun horretan, LIGO detektagailuek seinalea jaso eta hiru minutura, gure detektagailu eta algoritmoek aditzera eman ziguten aukera handiak zeudela jasotako seinaleak jatorri astronomikoa zuela ziurtatzeko. Hala ere, ziurgabetasuna nagusitu zen oraindik hainbat egunetan, alde batetik, tresna ikaragarri hauek mota askotako seinaleak jasotzeko gai direlako eta, bestetik, seinalea nahita sartutakoa ere izan zitekeelako. Hainbat hilabete behar izan genituen atzemandakoa grabitazio-uhinak zirela guztiz ziurtatzeko. Lehen detekzio hartatik bost hilabete igarota eta peer review edo pareen arteko berrikusketa gainditu eta aurkikuntzaren ondorioak biltzen zituen artikulua PRL (Physycal Review Letters) aldizkari ospetsuan argitaratzeko onartua izan ondoren, orduan bai, albistea zabaldu ahal izan genuen. Oso zirraragarria izan zen. Proiektuaren arduradunak lortu duguna azaltzen eta mundu mailan sortu zuen interes handia ikusi ondoren, orduan konturatu nintzen lortutakoak zuen garrantzi handiaz. Guzti honetan parte hartu izana, deskribaezina da.

Zertzuk dira grabitazio-uhinak?
Espazioa eta denboraren kurbaduraren gorabeherak dira, bere iturritik urruntzen diren uhinen formarekin hedatzen direnak. Hain zuzen ere, LIGO behatokiak atzeman dituen grabitazio-uhinak, hiru eguzki-masaren baliokidea, orain dela 1.300 milioi argi-urteko distantzian gertatutako zulo beltz biren arteko talkaren azken segundoko frakzioan sortutako energiatik zetozen. Zulo beltz bi horiek Euskal Herriaren tamaina zuten. Einsteinek Erlatibitate Orokorraren Teorian iragarri zuen mota honetako gertakari fisikoen existentzia; espazioa eta denboraren bitartez uhin formarekin hedatzen den energia egon beharko zitekeela aditzera eman zuen. Harri bat putzu batera botatzen dugunean gertatzen den antzeko zerbait da, baina, kasu honetan, uretan gertatu beharrean, uhinak Unibertsoko oinarrizko egituran zehar hedatzen dira, hau da, lau dimentsioko egitura batean non espazioa eta denbora bateratuta dauden.

Entrevista sobre la detección de ondas gravitacionales from UPV/EHU on Vimeo.

Eta zergatik da ba hain garrantzitsua aurkikuntza hau?
Hainbat arrazoirengatik. Ikuspuntu astrofisikotik, aurkikuntza oso berritzailea da; asko ikasi dugu zulo beltzez eta beraien parametroetatik aurretik zuzenean egitea ezinezkoa zitzaigun informazioa atera dugu. Eta horrek, ideia berriak emango dizkigu gaur egun indarrean ditugun eredu astronomiko eta astrofisikoak hobetzeko. Bestalde, oinarrizko fisikaren ikuspuntutik, Erlatibitate Orokorraren Teoria egiaztatu dezakegu lehen aldiz Lurrean ez ditugun muturreko grabitazio eremu dinamikoen baldintzetan. Ezagutzen ditugun teoriak baldintza berrietan aztertuz hobetu daitezke dauzkagun eredu teorikoak. Eta beste alde batetik, etorkizunak dakargunari buruz, hemendik aurrera Unibertsoari begiratzeko modu berri bat irekitzen da. Orain arte, uhin elektromagnetikoen bidez ikusten genuen Unibertsoa eta inguratzen duena. Hau da, argia edo bere maiztasun-espektroaren bidez. Baina orain, lehen aldiz, Unibertsoa modu oso desberdinean ‘entzuteko' aukera daukagu: gure sentikortasun mailan dauden eta Unibertsoko ekitaldi dentso eta energetikoenek sortutako grabitazio-uhinen bidez, espazioa eta denbora dinamikoki kurbatzeko gai direnak. Iragarpen edo ezagutzarik ez dugun iturriak ikustea espero dugu. Aro ezezagun baterako atea da.

Beraz, zientzian aro berri bat irekitzen dela esan dezakegu?
Guztiz. Grabitazio-uhinek eragindako perturbazio txikiak atzematen dituzten sistema hauek zientzia eta teknologiako abangoardian daude. Detektagailu hauek, inoiz sortutako sentikorrenak dira. Beraien sentikortasuna mugatzen duten hotsak gainditzeko, Fisikaren oinarrizko mugen eremuan dagoen zientzia instrumentala behar da (zarata kuantikoa, termikoa, sismikoa eta abar). Zientziaren eta teknologiaren eremu askotan aurrekaririk ez duen eboluzioa da. Guzti honek, dagoeneko ezagutzen duguna hobetzen lagunduko digu, eta une honetan imajinatzeko gai ez garen gauzak ikusten ere lagunduko digu.

Eta hemendik aurrera, zer?
LIGO proiektuaren misioa ez zen bakarrik grabitazio-uhinak atzematea, baizik eta horiek behatoki astrofisikoetan bihurtzea, astronomia berri bat sortzen lagunduko dituztenak, Unibertsoari begiratzeko modu berri bat eta Unibertsoaz ikasteko bide berri bat sortuz grabitazio-uhinen bidez, eta ez uhin elektromagnetikoen bidez, orain arte bezala. Helburua, grabitazio-uhinen behatokiak sortzea da, egun bakar batean hainbat detekzio egiteko aukera emango dizkigutenak, eta ez denbora luzean detekzio bakar bat. Era berean, iturri oso anitzetatik etorritako uhinak detektatzeko aukera ere izango dugu, eta ez bakarrik zulo beltz binarioetatik etorritakoak. Horretarako, gaur egungo detektagailuen sentsibilitatea hobetu beharko da eta askoz ere sentikorragoak izango diren detektagailu horien hirugarren belaunaldia sortzeko behar den teknologia gauzatzeko aurrera pausoak eman.

Einsteinek orain 100 urte iragarri zituen grabitazio-uhinak. Zergatik behar izan da horrenbeste denbora iragarpen hori frogatzeko?
Einsteinen iragarpena, Erlatibitate Orokorraren Teoriako ekuazioen ondorio zuzena da. Einstein bera konturatu zen, orduan ezagutzen ziren iturri bortitzenetatik sortu zitekeen perturbazio maila minuskulua zela; hain txikia, ezinezkoa zela teknologiarekin detektatzea. Ehun urte igaro behar izan dira, baina erakutsi dugu gai garela teknologia hori garatzeko. Baina egia da, baita ere, gaur egun, Einsteinek ezagutzen ez zituen edo existitzen ez zirela uste zuen objektu astronomikoak atzemateko gai garela, zulo beltzak bezalakoak. Beraz, Einstein oker zebilen, baina bere garaiko ezagutzaren mugen ondorioz.

Zein izan da zure ekarpena proiektu honetan?
LIGO proiektu zientifikoan 16 herrialdetako hainbat nazioarteko erakundek hartu dute parte mila zientzialari eta ingeniari baino gehiagorekin. Nik lan egiten dudan ikerketa taldea, Glasgoweko Unibertsitateko Grabitazio Ikerketen Institutua, Erresuma Batua eta Alemaniaren arteko Europako lankidetza bateko kidea da eta LIGO nazioarteko partzuergoaren sarea osatzen duten detektagailu aktiboetako bat den GEO 600 behatokia gainbegiratzen eta gidatzen du. Gure ekarpen garrantzitsuena, ispilu primarioak detektagailuetatik zintzilikatzen dituzten silize urtuzko suspentsio monolitikoen garapena izan da. Ispilu hauen mugimendua, grabitazio-uhinek eragindako mugimendua, da laser interferometria detektagailuek neurtzen dutena. Kristal oso puru bat da, disipazio mekaniko oso baxuarekin, neurri handi batean Glasgowen garatua izan dena. GEO 600 eta LIGO detektagailuen karakterizazioan ere lan egiten dut, eta baita interferometria teknika aurreratuetan, detektagailuen etorkizuneko belaunaldiaren sentikortasuna hobetzeko.

Zein izan da UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultatetik Glasgoweko Unibertsitateko Grabitazio Ikerketen Institutura eraman zaituen bidea?
UPV/EHUko zientzia eta Teknologia Fakultatean Fisikan eta Ingeniaritza Elektronikoan lizentziatura bikoitza bukatu ondoren, Strathclydeko Unibertsitatean, Glasgowen, doktoregoa egin nuen optoelektronikan, hau da, materialen karakterizazio ez inbaditzailea eta kontakturik gabe metodo optikoekin, egitura mekanikoetan kalteen lokalizazioa ikertzen. Ondoren, izugarri atsegin dudan gaiarekin jarraitzeko aukera izan nuen, oinarrizko fisika esperimentalarekin, Glasgoweko Unibertsitateko Grabitazio Ikerketen Institutuko ikerketa taldean sartzeko aukera izan bainuen. Eta hamar urte daramatzat bertan.