LISA, la misión insignia de la Agencia Espacial Europea (ESA), representa un avance monumental en el estudio de las ondas gravitacionales desde el espacio. Este esfuerzo pionero se centrará en la detección de ondas en el espacio-tiempo generadas por colisiones de enormes agujeros negros presentes en los núcleos de galaxias distantes. La ambiciosa naturaleza de LISA no solo busca profundizar nuestro entendimiento del cosmos, sino que también promete revolucionar la astrofísica tal como la conocemos. Para comprender el impacto de esta misión, es esencial retroceder en el tiempo hasta el descubrimiento teórico de las ondas gravitacionales, que se remonta a los trabajos de Albert Einstein a principios del siglo XX.
Albert Einstein reformuló el concepto de gravedad con su teoría de la relatividad general, desafiando las ideas clásicas de Isaac Newton. Mientras que Newton había conceptualizado la gravedad como una fuerza de atracción entre masas, Einstein propuso que la gravedad es el resultado de la curvatura del espacio-tiempo causada por la presencia de masa. Este cambio radical no solo explicó el movimiento de los planetas en torno al sol, sino que también sentó las bases para la comprensión moderna de la gravedad en el contexto de la física relativista. Con su teoría, los planetas siguen trayectorias que reflejan la deformación del espacio-tiempo, mostrando así que la naturaleza de la gravedad es más compleja de lo que se había asumido anteriormente.
La existencia de las ondas gravitacionales fue anticipada por Einstein en 1916, cuando estableció que deberían viajar a la velocidad de la luz, una predicción que Henri Poincaré había visualizado previamente. Sin embargo, pasó casi un siglo antes de que fueran detectadas por primera vez, gracias al ingenio del observatorio LIGO en 2015. Esta primera detección de ondas gravitacionales resultantes de la colisión de un sistema binario de agujeros negros marcó un hito en la historia de la física y la astronomía, lo que llevó a la concesión del Premio Nobel de Física a los científicos responsables en 2017. Este éxito abrió las puertas a una nueva era en la que las ondas gravitacionales proporcionan información sin precedentes sobre fenómenos cósmicos.
Con el crecimiento rápido de la astronomía de ondas gravitacionales, LISA busca ampliar estos horizontes al proporcionar la primera observación de agujeros negros supermasivos, cuya naturaleza y formación siguen siendo un misterio. La importancia de este estudio radica en responder cuestiones fundamentales sobre la estructura del universo y la validez de la relatividad general en condiciones extremas. Para detectar estas ondas gravitacionales de baja frecuencia, la ESA ha concebido un observatorio espacial, ya que la interferencia del campo gravitacional terrestre dificulta dichas mediciones. Así, LISA, que consta de una constelación de tres naves espaciales que funcionan como un interferómetro, representará un avance crucial en la comprensión de los procesos cósmicos primordiales.
La misión LISA no solo es un punto culminante en la investigación espacial, sino que también incluye una significativa participación del equipo español en el desarrollo de su sistema científico. El Instituto de Ciencias del Espacio (ICE) del CSIC ha desempeñado un papel fundamental en la etapa de la misión precursora, LISA Pathfinder, y seguirá teniendo un papel decisivo en el futuro de LISA. Con la misión encaminada a ser lanzada hacia 2035, se anticipa que proporcionará vistas sin precedentes del cosmos, permitiendo explorar la estructura de los agujeros negros y otros fenómenos en un campo gravitacional extremo, así como comprobar la validez de la relatividad general en escenarios hasta ahora inexplorados. La comunidad científica espera ansiosa el potencial de LISA para confirmar teorías y descubrir nuevos secretos del universo.
