Los científicos llevan mucho tiempo buscando pruebas de ondas gravitacionales, ondas en el tejido del espacio-tiempo que fueron predichas por primera vez por la teoría de la relatividad general de Albert Einstein hace más de un siglo. 

Ahora, un equipo de investigadores a través de un estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters, ha presentado pruebas convincentes de un fondo de ondas gravitacionales, un flujo constante de ondas gravitacionales que llena todo el universo.

La evidencia proviene del conjunto de datos de 15 años de NANOGrav, una colección de observaciones de púlsares, estrellas de neutrones que giran rápidamente y emiten haces de ondas de radio. 

Al analizar el tiempo de estos púlsares durante un período de 15 años, los investigadores pudieron detectar un patrón sutil de retrasos en los tiempos de llegada de las ondas de radio. Este patrón, dicen, es consistente con la presencia de un fondo de ondas gravitacionales.

El descubrimiento es un hito importante en el campo de la astronomía de ondas gravitacionales, que ha experimentado un rápido progreso en los últimos años. 

En 2015, el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) realizó la primera detección directa de ondas gravitacionales, producidas por la colisión de dos agujeros negros. 

Desde entonces, LIGO y su contraparte europea, Virgo, han realizado varias detecciones más de ondas gravitacionales de fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones.

Pero la detección de un fondo de ondas gravitacionales es un logro aún más significativo, ya que proporciona una nueva forma de sondear las propiedades más misteriosas y fundamentales del universo. 

Las ondas gravitacionales son producidas por el movimiento de objetos masivos, como agujeros negros y estrellas de neutrones, y transmiten información sobre sus masas, giros y órbitas. 

Al detectar un fondo de ondas gravitacionales, los científicos pueden aprender sobre la distribución y evolución de estos objetos en todo el universo.

Los hallazgos del equipo de NANOGrav se basan en un análisis estadístico de los datos de tiempo de los púlsares, que implicó comparar los retrasos observados en los tiempos de llegada de las ondas de radio con un modelo que incluye tanto los efectos del movimiento de los púlsares a través del espacio como la presencia de un fondo de ondas gravitacionales. 

El equipo encontró que los retrasos observados eran consistentes con el modelo que incluye un fondo de ondas gravitacionales, con un significado de más de 10 sigma, lo que significa que la probabilidad de que el resultado sea una casualidad estadística es menos de uno en un millón.

El descubrimiento tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión de la historia y evolución del universo. 

Por ejemplo, el fondo de ondas gravitacionales podría proporcionar pistas sobre la naturaleza de la materia oscura, la misteriosa sustancia que constituye la mayor parte de la materia del universo pero que hasta ahora eludió la detección. 

Se cree que la materia oscura interactúa sólo débilmente con la materia y la radiación ordinarias, lo que dificulta su observación directa. 

Sin embargo, se cree que jugó un papel crucial en la formación de galaxias y otras estructuras a gran escala en el universo.

El fondo de ondas gravitacionales podría ayudar a arrojar luz sobre las propiedades de la materia oscura al revelar cómo interactúa con otras formas de materia y energía. 

Por ejemplo, algunas teorías sugieren que las partículas de materia oscura podrían producir ondas gravitacionales cuando chocan entre sí o con la materia ordinaria. 

Al detectar estas ondas, los científicos podrían aprender más sobre la naturaleza de la materia oscura y su papel en el universo.

El descubrimiento de un fondo de ondas gravitacionales también tiene implicaciones prácticas para la exploración y navegación espacial. 

Las ondas gravitacionales pueden distorsionar la estructura del espacio-tiempo, provocando cambios pequeños pero medibles en las trayectorias de las naves espaciales y otros objetos. 

Al comprender más acerca de estas ondas, los científicos pueden desarrollar mejores tecnologías para navegar en el espacio y comunicarse a largas distancias.

En general, el descubrimiento de un fondo de ondas gravitacionales es un gran avance en el campo de la astronomía de ondas gravitacionales y abre nuevas vías para explorar las propiedades más fundamentales del universo. 

A medida que los científicos continúan refinando sus técnicas para detectar y analizar ondas gravitacionales, podemos esperar aprender aún más sobre la naturaleza del universo y nuestro lugar en él.