I. EL EXPERIMENTO DE WEBER

TÓMENSE dos grandes cilindros de aluminio, ajústense a sus superficies varios cristales piezoeléctricos para registrar pequeñísimas vibraciones, después colóquese un cilindro a mil kilómetros de distancia del otro y, con enorme paciencia, espérese a que los dos detectores se exciten al mismo tiempo. Este fue el experimento que realizó Joseph Weber, físico de la Universidad de Maryland, durante muchos meses entre 1958 y 1969. Por fin, el 30 de diciembre de 1968 los dos cilindros, uno en Maryland y el otro localizado en el Laboratorio Nacional de Argonne, no muy lejos de Chicago, oscilaron en forma simultánea. Muchas otras observaciones en coincidencia encontró Weber entre ese día y el 21 de marzo de 1969. Según él, la respuesta simultánea de sus dos cilindros no podría ser accidental: estábamos, por primera vez, ante los efectos de una onda gravitacional.

Más de diez años de trabajo emplearon los físicos de Maryland para construir y refinar su antena gravitacional. El cilindro, que pesa alrededor de 1 400 kilogramos, se cuelga de filtros acústicos por medio de un alambre y se introduce en una cámara al vacío. Para convertir en señales eléctricas las oscilaciones mecánicas de la superficie del cilindro se le ajustaron cristales piezoeléctricos. Con ello, Weber y su equipo de investigadores eran capaces de detectar desplazamientos del orden de 10^-16 cm en las tapas del cilindro. Como esta distancia es más de mil millones de veces menor que la longitud de onda de la luz, los métodos ópticos para detectar esos minúsculos desplazamientos no podrían haber sido utilizados.

Para atreverse a publicar sus primeros resultados en el número de las Physical Review Letters correspondiente al 16 de junio de 1969, Weber llevó a cabo análisis teóricos y experimentales muy cuidadosos. Eliminó efectos sísmicos al usar, como ya dijimos, filtros acústicos; descartó, experimentalmente, la influencia de los relámpagos y otras fluctuaciones electromagnéticas, como las de la línea de voltaje, por ejemplo; Weber también consideró el efecto de los rayos cósmicos sobre sus detectores y mostró que este tipo de radiación no puede excitarlos. Finalmente, con dos detectores separados por más de 1 000 kilómetros trató de eliminar toda causa local. Por otro lado, consideró teóricamente la probabilidad de que los dos detectores, unidos por línea telefónica, respondieran al mismo tiempo. Así vio, por ejemplo, que la primera de las coincidencias que observó tenía una probabilidad de ocurrir una vez cada 18 años y es, por tanto, bajísima.

Las ondas gravitacionales se hacían notar en el detector de Weber como pulsos breves y aislados, que ocurrían dos veces al día. La explicación que el grupo de Maryland dio de estas observaciones es de por sí interesante y abría la puerta para otros experimentos que permitieran corroborar su descubrimiento. Según publicaron en 1970, los pulsos correspondían al momento en que se orientaba la antena gravitacional hacia el centro galáctico. Ahí, dada la gran concentración de masa y los violentos movimientos que ocurren, es razonable esperar que se generen la mayor cantidad de ondas gravitacionales lo suficientemente intensas para que las podamos detectar. Que el periodo fuera de 12 y no de 24 horas se explicaba porque a las frecuencias analizadas la Tierra no reacciona a la presencia de las ondas gravitacionales y entonces no las absorbe. La antena responde por tanto dos veces: cuando apunta directamente al centro de la galaxia y cuando lo hace a través de la Tierra.

Inmediatamente se sugirió que unas ondas gravitacionales tan intensas como las que posiblemente se estaban observando deberían estar asociadas a ondas electromagnéticas, que serían tal vez muy débiles debido a la fuerte absorción en el medio interestelar. Radioastrónomos de cinco observatorios británicos entre ellos el de Harwell y el de Jodrell Bank, buscaron afanosamente estas ondas asociadas de radio, con resultados negativos. La gran ilusión no se tornó en realidad, aunque la esperanza persiste y nuevas evidencias hay, como luego veremos.