En este programa describimos el funcionamiento de un telescopio muy particular, destinado a detectar ondas gravitacionales. Hace ahora un siglo, en Noviembre de 2015, Albert Einstein dio a conocer al mundo su obra maestra: La Teoría General de la Relatividad. Una de las consecuencias de la teoría fueron las ondas de gravedad que, aunque teóricamente podrían ser creadas por cualquier masa en movimiento acelerado, son tan débiles que tan sólo las generadas en los acontecimientos más energéticos del Universo podrían llegar a ser detectadas. Así, los científicos buscan desde entonces las ondas de gravedad que surcan el Universo como reliquia de los acontecimientos de una potencia casi inimaginable, como la fusión de estrellas de neutrones, el nacimiento de agujeros negros, fuentes de explosiones de rayos gamma o, incluso, el vago recuerdo de los momentos iniciales del Big Bang.

En 1916, Einstein derivó su existencia de las ecuaciones de Relatividad General y desde entonces las ondas gravitatorias han pasado a ser los entes físicos más escurridizos del Universo. Hoy, unimos Ciencia Fresca a la celebración del Centenario de la Relatividad General, que ya veníamos dando a conocer en otros podcasts como Hablando con Científicos y Ciencia y Genios, con la descripción del Advanced LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, traducido, Observatorio de ondas gravitacionales por interferometría láser). LIGO no es un telescopio convencional porque las ondas gravitacionales son infinitamente más débiles que las ondas electromagnéticas captadas por los telescopios más familiares para nosotros. La estructura de LIGO es muy particular, consta de dos ramas de cuatro kilómetros de largo que se unen formando un ángulo recto. Esos brazos, formados por un largo cilindro en cuyo interior se ha creado un elevado vacío, facilitan el camino de un haz láser que los recorre cientos de veces, reflejado repetidamente en dos espejos situados en los extremos, hasta cubrir una distancia de 1.600 km. Un haz láser inicial es dividido en dos en al ángulo de entrada de ambas ramas de manera que cada uno de ellos recorre uno de los brazos del LIGO. Después de recorrer los 1.600 km, ambos haces se combinan de nuevo para formar una única señal. Si la distancia recorrida es idéntica, el haz recuperado será estable, como el original, si es distinta, se producirá una interferencia que provocará cambios de brillo en el haz, unos cambios que permitirían medir las diferencias de distancia recorrida con una sensibilidad extraordinaria. Dado que, teóricamente, las ondas gravitatorias estiran y acortan sucesivamente el espacio-tiempo, si una onda gravitatoria atraviesa el LIGO, acortará o extenderá un brazo más que el otro, introduciendo un cambio en el camino del láser que podría ser detectado y medido. Eso es lo que se piensa, pero los cambios son tan sutiles que su detección será un reto difícil de superar. (1)

Para terminar, abordamos el descubrimiento, publicado la semana pasada, que revela por qué determinados tumores forman metástasis en órganos determinados, pero no en otros. Hasta hoy, para explicar este fenómeno observado una y tra vez en pacientes de cáncer, se contaba con la hipótesis de Stephen Paget en 1889. Es te médico afirmaba que las metástasis se forman de manera similar a por qué una semilla germina solo si encuentra unas buenas condiciones en el suelo en el que cae. Igualmente, los tumores emiten semillas, en forma de células tumorales que los abandonan y son dispersadas por la sangre, pero estas solo arraigan en determinados órganos, en aquellos en los que encuentran buenas condiciones.
Sn embargo, de la misma manera que un agricultor prepara el suelo antes de sembrarlo, de forma que la mayor parte de las semillas germinen, este descubrimiento indica que os tumores hacen lo mismo con determinados órganos del cuerpo, y los preparan para que las metástasis también “germinen” en ellos. En el programa explicamos con detalle la sorprendente estrategia utilizada por los tumores para lograr esto. (2)

REFERENCIAS.

(1) Advanced LIGO

(2) Ayuko Hoshino, et al. Nature (2015). Tumour exosome integrins determine organotropic metástasis. http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature15756.html

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