dilluns, 11 de novembre del 2013

Quina radiació poden sofrir els astronautes en un viatge a Mart?


                                                         Els mòduls del projecte Mars One

No sé si sabeu que hi ha un projecte per a enviar quatre homes i dones a Mart per a establir-hi una colònia i sense bitllet de tornada. Ho organitza un emprenedor holandès, Bas Lansdorp, i ja té més de 165.000 inscrits com a candidats,  malgrat que han hagut de pagar uns 25 euros per a inscriure-s’hi.  El projecte té el suport de persones com el gran físic holandès i premi Nobel  Gerardus 't Hooft.

 

                                                                      Gerardus 't Hooft
 
Costarà uns 4.000 milions de lliures esterlines i es finançarà amb un “ reality show” per televisió.  El llançament està previst que es farà en el 2022 i la nau arribarà en el 2023. Abans s’hauran enviat diverses naus amb materials, mòduls per a viure i menjar.  S’espera obtenir aigua en el propi Mart.

Un dels perills és la radiació que s’haurà de suportar durant el camí. En aquest article entenem per radiació no solament ones electromagnètiques d’alta freqüència sinó partícules subatòmiques provinents de la galàxia o del sistema solar.   La Nasa ja ha mesurat la radiació durant el viatge del Curiosity que no va està sotmès a cap tempesta solar, que és un dels riscos que es poden haver d’afrontar durant un llarg viatge de més de vuit mesos.  Per tant, dels dos tipus de radiació, la solar i la galàctica,  en aquest cas es va mesurar principalment la galàctica, ja que la solar és més baixa quan no hi ha tempestes que poden ser brutals. La radiació mesurada és l’equivalent a sotmetre´s a una tomografia cada cinc o sis dies o el que hagués experimentat un supervivent de 24 Hiroshimes.  Ni un escut d’alumini de 30 cm de espessor protegiria els astronautes d’aquest tipus de radiació. Aquesta dosi incrementaria el risc de càncer en un 3 o 4 %, això sense tenir en compte la radiació a Mart que no té cap magnètic ni pràcticament atmosfera.

La tercera llei de Kepler


Kepler va anunciar les seves tres lleis sobre el moviment dels planetes basant-se en la observació.  Més tard, es va demostrar que les tres lleis deriven de la fórmula de Newton de la gravitació universal.

De les tres lleis, pot ser la menys coneguda és la tercera que ens diu que el període de la òrbita d’un planeta (el seu “any”) al quadrat és proporcional al cub del semieix major de l’el·lipse que descriu (amb el mateix factor de proporcionalitat per a tots).  Dit d’una altra manera: els quocients dels quadrats dels períodes són iguals als quocients dels cubs dels semieixos majors. Ho comprovarem per Júpiter i la Terra. Recordem que la unitat astronòmica  (UA) és la longitud del semieix major de la òrbita de la Terra. El període de Júpiter és 11,86 anys terrestres que elevat al quadrat dóna 140,6. El semieix major de Júpiter és l’equivalent a 5,2 UA. Si elevem 5,2 al cub (5,2 x 5,2 x 5,2) obtenim 140,6.  No és sorprenent?

dimecres, 6 de novembre del 2013

La nostra útima invenció


A diferència del nostre intel·lecte, els ordinadors doblen la seva capacitat cada divuit mesos. Per tant, hi ha un perill real de que desenvolupin intel·ligència i es facin els amos del món. 

Stephen Hawking

Estem sotmesos a un conjunt d’amenaces més o menys probables. Algunes provocades per nosaltres mateixos com el terrorisme, el perill nuclear, la pol·lució o el canvi climàtic. Altres són naturals com  els huracans, les tempestes solars o els impactes de asteroides o meteorits. Respecte d’aquests, el recent meteorit que va caure a Rússia i va ferir un miler de persones ens ha recordat que no és una amenaça a ser menystinguda i, de fet, la ONU ha adoptat un pla de defensa contra impactes d’asteroides. Es calcula que només n’hem descobert un 1% dels asteroides existents i que n’existeixen un milió capaços de destruir una ciutat com Barcelona o més gran. Finalment, hi ha un tercer grup d’amenaces d’origen mixt entre les quals trobem les pandèmies i els sismes com hem vist amb l’assumpte de la plataforma Castor.

Avui us parlaré d’una nova amenaça de la qual, possiblement, no n´heu sentit parlar encara que ha sortit en alguns films de Hollywood com Terminator.  Ja fa temps vaig llegir un llibre de l’inventor Ray Kurzweil sobre el que ell anomena la Singularitat, el moment en el que crearem màquines veritablement intel·ligents que, poc temps més tard, ens superaran àmpliament en intel·ligència.


                                                            Ray Kurzweil

Encara que ha creat un moviment de caràcter quasi-religiós, aquest senyor no és un qualsevol,  ja que va guanyar l’any 1999 la Medalla Nacional de Tecnologia  i Innovació dels E.U.A. i ha estat fitxat per Google com a director d’ enginyeria.  Kurzweil situa aquest moment “singular” al voltant de l’any 2045. De totes formes, Kurzweil és optimista sobre aquest esdeveniment, ja que, segons ell, aquestes superintel·ligències ens ajudaran a solucionar tots els problemes de la humanitat com la fam, la manca d’aigua, les necessitats energètiques, les malalties, etc...

Ara, en canvi, acabo de llegir el llibre “Our Final Invention” de James Barrat que planteja un escenari molt més pessimista. Aquestes màquines seran molt intel·ligents,  però no tindran els nostres valors, a menys de que ens esforcem molt per a instaurar-los-hi, ja que els nostres valors provenen de la llarga història de l’evolució humana. En una tribu, el qui no era mínimament altruista acabava essent condemnat, en molts casos, a l’ostracisme.  La diferència d’intel·ligència farà que les màquines ens contemplin com nosaltres als ratolins: no els odiem, però els usem en les nostres investigacions. O com mirem les formigues: simplement les ignorem en la majoria de casos o les aniquilem si competeixen en recursos amb nosaltres com faig el dia que se’m mengen el sucre o el pernil.

Estem davant d’un perill imminent?  Segons enquestes que esmenta Barrat en el seu llibre els experts consideren que arribarem a assolir aquest nivell d’intel·ligència artificial (IA) abans del 2028 amb un 10% de probabilitat, abans del 2050 amb un 50% i abans de que acabi el segle amb un 90%.   Però té James Barrat autoritat per a escriure sobre això? De fet la seva professió és la de realitzador de documentals per clients com National Geographic, Discovery i PBS i alguna llacuna científica té com quan esmenta la “segona llei de la termodinàmica de Newton”, però el que és important és que ha recollit opinions de diversos experts, alguns escèptics i, entre els creuen en la creació de màquines intel·ligents,  hi ha els optimistes com Kurzweil i els cauts o pessimistes com ell mateix o Arthur C. Clarke, que va escriure la novel·la “2001, una odissea a l’espai”.
 

Quines són les estratègies per aconseguir l’objectiu de crear màquines intel·ligents?
 

En hi ha de diverses. Una consisteix en fer enginyeria inversa del cervell, un òrgan jerarquitzat i massivament paral·lel i no com la majoria d’ordinadors que treballen en sèrie.  El projecte SyNAPSE d’IBM va en aquesta direcció i està finançat per l’agència de Defensa DARPA. Altres diuen que això és una pèrdua de temps, perquè el cervell, com tantes coses que ha anat dissenyant l’evolució, no està optimitzat. I afegeixen que no hem necessitat imitar els ocells per a fer volar els avions.  Aquests prefereixen programar diversos mòduls que quan estiguin perfeccionats podran unir-se. Un mòdul, per exemple, seria el de visió artificial, encara molt per sota del poder de distinció i identificació de la visió humana.   Altres volen usar algoritmes genètics o xarxes neuronals artificials, capaces d’aprendre per elles mateixes. Aquests sistemes s’anomenen “black box” perquè si bé entenem els seus inputs i  outputs, no coneixem com arriben al resultat que és, sovint, sorprenent.   Finalment,  altres investigadors s’inclinen per models híbrids com la mescla de programació ordinària i sistemes “black box” o mescla de màquina i cervell humà. Una de les esperances és poder assolir la immortalitat carregant la ment de humans a màquines intel·ligents.

Per a que tingueu una idea de les coses que ja s’han assolit, John Koza de la universitat de Stanford ha usat algoritmes genètics per a crear una antena per la NASA, per a identificar proteïnes i per aconseguir “reinventar” components electròniques que havien estat patentades per humans. Es a dir, el factor de creativitat, una de les característiques de la intel·ligència, ja està present en aquests algoritmes que aprenent mutant i evolucionant subjectes a ser exitosos per la tasca que han estat dissenyats, com ho fan els éssers vius.
 

 
                                         Antena de la Nasa dissenyada per un algoritme genètic
 
Com seran aquests programes intel·ligents? Necessitaran un cos?


D’acord amb Steve Omohundro, una de les persones que més ha pensat sobre aquest tema, les entitats intel·ligents tenen objectius i, entre ells,  els més forts són els de l’autopreservació i la captació de recursos. Un sistema intel·ligent és autoconscient i busca també la forma de millorar i ser més eficient i creatiu. La humanitat gasta molts recursos, cada dia més, ja que la població està en creixement i tothom aspira a una millor vida. Per tant, entraríem en competència pels recursos. Qui guanyaria?  El problema de la IAG  (Intel·ligència Artificial General, per distingir-la de la focalitzada en un problema que ja existeix com Deep Blue en escacs, Google en cerques a internet o Watson en Jeopardy) és que, una vegada assolida,  es pot convertir en SIA (Superintel·ligència Artificial) en poc temps degut a que l’evolució dels ordinadors i del software és molt més ràpida que la evolució biològica.  El problema es complica perquè, avui en dia, la informàtica ha passat a ser un servei, més que un producte.  Per exemple, l’empresa Cycle Computing va crear una xarxa de 30.000 processadors fent servir el núvol d’Amazon amb 26,7 terabytes de RAM i dos petabytes d’espai de disc  per a modelitzar el comportament d’una molècula per una empresa farmacèutica. Ho van fer des de les seves oficines i van usar la xarxa durant 7 hores per un cost total de menys de 9.000 dòlars. Durant aquest temps aquesta xarxa es va constituir en un dels 500 superordinadors més ràpids del món.   Encara que no disposés de cos, SIA podria usar diversos núvols, fer còpies d’ell mateix i començar a controlar les estructures crítiques del món avançat com són les xarxes elèctriques, d’aigua i de transport i els mercats financers.   Aquests ja estan avui dia controlats per ordinadors. En la borsa de Nova York i el Nasdaq uns vuitanta sistemes de compravenda d’accions computeritzats i d’alta freqüència (HFT’s) fan entre el 50% i el 70% de les transaccions Aproximadament mil milions d’accions al dia canvien de mans gràcies a aquests sistemes que ja han causat problemes perquè escapen al control humà.  Al maig del 2010 un agent de canvi i borsa es va espantar i va ordenar la venda de 4.100 milions de dòlars en futurs i fons relacionats amb canvis de moneda europeus.  Els preus dels futurs van caure 4% i els algoritmes d’alta freqüència van detectar-ho i, com que poden  donar ordres de venda en menys de 3 mili segons, van fer baixar el Dow Jones 1.000 punts en vint minuts.  De fet, un dels llocs on pot emergir la IAG és en els mercats financers ja que estan sotmesos a la llei Darwiniana de la competència de forma accelerada.  Un  episodi similar es va produir el u d’agost del 2012 quan Knight Capital Partners va perdre 440 milions de dòlars en 30 minuts. I una vegada que  una SIA s’hagi fet amb el control de les infraestructures crítiques amb amenaces o enganys farà que li posen un cos a la seva disposició i aleshores gràcies a la nanotecnologia i els seus assembladors moleculars farà tantes còpies  d’ella mateixa com vulgui.  I ja sabeu el què passa quan dues civilitzacions amb graus molt diferents de desenvolupament es troben. Només cal recordar el que va passar amb els indis americans i amb els inques.  I si no podem evitar que hackers humans entrin en les webs més protegides, com podrem impedir que una SIA hi entri i es faci amb el control de les infraestructures més crítiques?
 
Podem detenir aquesta cursa?


Hi ha tants interessos, tants guanys potencials pel primer país o la primera companyia que assoleixi AGI que els experts pensen que és impossible detenir aquesta cursa. Endemés els militars estan al darrera de fabricar robots armats (hi han 56 països que hi treballen segons Barrat) i DARPA és un dels grans promotors de les investigacions en IA. De fet, alguns investigadors pensen que quan més aviat es creï un IAG millor, ja que, quan més avancem, més automatitzada i digitalitzada estarà l’economia i, per tant, més vulnerable a un IAG. Fa 50 anys la borsa de Nova York no era vulnerable com ara. Endemés també es faran progressos en nanotecnologia i biotecnologia amb creació de vida artificial i les tres tecnologies (IA,NT i BT) es complementaran.  Podem instaurar valors humans en les intel·ligències artificials?  Hi ha gent com Eliezer Yudkowsky del Machine Intelligence Research Institute (MIRI) que hi treballen, però no està clar que aquests valors siguin formalitzables. Per altra banda què pensarien els accionistes d’una companyia que fabrica robots soldats si els hi poséssim valors humans? No els faria cap gràcia. I, de totes maneres, encara que compartíssim certs valors, els importaríem massa si són mil vegades més intel·ligents? Compartim una part del nostre ADN amb la de la mosca de la fruita i això ha estat una sorpresa, però a partir d’aquest moment no hem fet el que ens ha donat la gana, sense prestar més atenció a la mosca que la que convé als nostres interessos?
 
És factible assolir l’objectiu de crear intel·ligència artificial?
 




Com pot ser sabreu, un criteri d’intel·ligència és passar el test de Turing.  Diversos experts se seuen davant de dues pantalles darrera les quals hi ha una IA en una i un humà en l’altre. Li fan preguntes i si no poden distingir darrera de quina hi ha l’humà i la IA es diu que la IA ha passat el test de Turing. De totes maneres,  als humans l’evolució ens ha preparat més per la percepció i l’acció que pel raonament i,  per això, Steve Wozniak, el co-fundador d’Apple ha dit que el test de Turing per un robot és la seva capacitat per entrar en qualsevol casa, buscar la cafetera i el pot del cafè i servir-nos-en un.   Encara que estem lluny d’aconseguir això, si la evolució cega ho ha fet, com no ho ha d’assolir la intel·ligència humana? Recordeu com ha estat de ràpida la evolució dels ordinadors. Sabeu que la velocitat de processament de l’IPAD2 és l’equivalent del supercomputador Cray 2 de l’any 1985? I que l’IPAD2 estaria a l’any 1994 entre els 500 ordinadors més ràpids del món? El ordinador més ràpid actual, el SEQUOIA del Departament de Defensa dels E.U.A. té una capacitat de càlcul similar al cervell humà (això no vol dir el mateix nivell d’intel·ligència) i aquesta fita es va assolir un any abans del que havia predit Kurzweil.  Aquesta mateixa capacitat la tindrem en un portàtil abans de 2020. Hi ha gent que prediuen que la famosa llei de Moore es trencarà abans del 2020,  ja que la miniaturització dels xips està arribant a nivells quàntics, però es creu que es podrà perllongar amb nous dissenys com xips en 3D desenvolupats al Politècnic de Lausanne.  Alguns científics han comparat la situació actual al moment en que es va fer el pas de la vida unicel·lular a la multicel·lular. Es el moment en el que els ordinadors ens ajuden a crear ordinadors més potents i no sabem a on ens portarà aquest canvi.


Hi ha alguns exemples d’intel·ligència artificial?
 
Ja n’hem esmentat alguns en camps focalitzats com els escacs o les cerques en internet.  Pot un humà superar en general a Google en fer-les?  Avui dia hi ha sistemes que observant un pèndol doble poden  derivar lleis de la física newtoniana.
 

 
                                                                 Un pèndol doble

Hi han programes com Eurisko capaços de modificar el seu propi codi i establir estratègies guanyadores en jocs de guerra, evolucionant ràpidament l’estratègia òptima jugant 10.000 batalles i aprenent de cadascuna de elles i altres programes estableixen teoremes matemàtics.  Una de les característiques de la intel·ligència és el reconeixement de patrons i aquests algoritmes genètics com el del pèndol doble són capaços de fer-ho.  Li van preguntar al cap de l’equip de Watson si  aquest podia pensar.  I va contestar amb la pregunta que va fer un altre expert en una situació similar:  “Un submarí pot nedar?” Un submarí no neda com els peixos, però pot anar més ràpid que la majoria d’ells i pot està submergit més que qualsevol mamífer aquàtic.  I sabíeu que hi ha un software que en un any ha generat automàticament 100.000 articles esportius i els ha penjat en centenars de webs dedicades a equips concrets?  La professió de certs periodistes també està en perill.


Com ens en adonarem que s’ha produït una IAG? Hi hauria alguna forma de defensar-se'n?

Si es produeix una gran concentració de riquesa o una petició incessant d’informació o un intent evident d’assegurar-se de fonts d’energia importants, aquests podrien ésser senyals de l’aparició de una IAG.  Endemés de posar protocols molt seriosos sobre el desenvolupament de IAG, com s’ha fet en biotecnologia, pot ser seria millor que apareguessin diverses IAGs simultàniament, més que una sola.  En quant els protocols hi ha científics que proposen establir tractats com els que s’han fet amb les armes nuclears (més fàcils quan ja hi ha vàries nacions que les posseeixen que quan només n’hi havia una o dues) o copiar el sistema de proves que les autoritats sanitàries obliguen a fer abans de llançar un medicament al mercat.

 

 

 

 
 

 

dimecres, 30 d’octubre del 2013

Algunes meravelles de l'univers on existim


La ciència, endemés de crear tecnologies que ens fan la vida més suportable, còmoda i entretinguda, també ens ajuda a comprendre el món en el que vivim i, en aquest sentit, està més propera al humanisme i, fins i tot, a la poesia.  Vegem alguns dels aspectes de l’univers que ens ha descobert la ciència: 

-L’univers està regit per lleis físiques i processos naturalístics que permeten l’emergència de la complexitat, de la vida i de la intel·ligència. Sense aquest aspecte crucial no seríem aquí, meravellant-nos d’aquest miracle. 

-Hi ha més estels en l’univers visible que totes les paraules pronunciades per tots els humans que mai han existit. Això us dóna una idea de la grandària d’aquest univers.

-El Big Bang va donar pas als estels, aquests van fabricar els elements químics (més enllà del liti) i al explotar van donar lloc a la pols que, en el nostre cas, va formar la Terra. A la Terra es van originar els éssers unicel·lulars. D’aquests la evolució va donar lloc al éssers multicel·lulars i d’aquí van venir nosaltres, els humans , dotats de autoconsciència i intel·ligència. La conclusió és que estem connectats estretament a l’univers i la seva història. Gràcies a nosaltres l’univers s’interroga sobre ell mateix (per primera vegada?).

-Cadascun dels bacteris, escarabats i gavines, cada persona, cogombre o granota que mai hagi existit sobre la Terra deu la seva existència a una cadena no trencada d’ADN des dels primers replicadors fins a qualsevol dels éssers vius avui dia existents. Reflexioneu un moment sobre això. Es un fet extraordinari. Com ja he dit en alguna altra ocasió, si es descobrís a la Terra una forma de vida basada en un altre sistema, el descobridor obtindria, sens dubte, el premi Nobel.

-La consciència humana, que s’origina en el cervell, és la meravella més gran que existeix.  Estem dotats de capacitat analítica, d’emocions i sentiments, tot un conjunt de qualitats que ens són específiques. I si algun dia creem intel·ligències artificials, aquestes seran diferents de nosaltres perquè no hauran sorgit al llarg d’aquesta línia evolutiva que ha arribat fins a nosaltres. Segurament no sentiran ni passions ni emocions.  Ens hi podrem entendre o competirem amb elles? Un tema interessant per un nou i proper blog.

-Els descobriments de la ciència en els darrers 150 anys han estat un revulsiu per les nostres ments: la matèria és energia, l’espai es corba degut a la massa, el temps s’alenteix a gran velocitat o en presència de gravetat, els nuclis dels àtoms poden produir gran energia als transmutar-se, l’univers s’expandeix de forma accelerada i,  si continua així, eventualment només veurem les galàxies més properes. Viatgem en màquines volants i ens comuniquem instantàniament per telèfons mòbils amb qualsevol persona de la Terra, comencem a entendre el nostre cervell i aviat entendrem en què consisteix la vida i serem capaços de crear-la en el laboratori. I gràcies als avenços de la medicina i la higiene l’esperança de vida s’ha doblat des del temps dels nostres besavis.


En conclusió, malgrat la crisi que ens té ara, conjunturalment, aclaparats és un privilegi viure en aquesta època en la que la ciència, amb tota probabilitat, avançarà de forma exponencial en aquest segle XXI.

dimarts, 29 d’octubre del 2013

Cap a una intervenció cosmètica de la ment


Científics de la Universitat de Brown a Rhode Island, E.U.A., usant una tècnica anomenada optogenètica, aconsegueixen encendre i apagar neurones concretes de rates mitjançant un làser.  D’aquesta forma han aconseguit esborrar memòries de rates en el seu laboratori.  Es pot saber quan una rata descobreix un objecte nou perquè hi dedica més temps a explorar-lo. Els ensenyen un nou objecte, observen quines neurones s’activen quan un objecte d’una determinada forma és nou per a elles i deixen que es familiaritzin amb ell. Desprès,  amb un làser, disparen les neurones que identifiquen aquest objecte com a nou. S’observa que la rata hi dedica més temps a explorar-lo, és a dir li han esborrat la memòria d’aquell objecte, ja que el torna a considerar com si fos nou.   Calen més estudis per determinar si l’esborrat de memòria és o no permanent.

No costa molt imaginar-se que un dia es podran esborrar memòries de fets traumàtics en persones, com els resultats d’un acte de terrorisme o violació.  A partir d’aquí és pot obrir una nova branca de “cirurgia” estètica consistent en esborrar records que volem simplement oblidar, encara que no siguin traumàtics.  

Un altre professor de la mateixa universitat ha aconseguit implantar una idea en el cervell d’un mico.  Posa el mico davant d’un monitor on hi ha una creu i una T. Quan el mico mira la T el recompensa amb un glop de suc de poma.  Aquest investigador ha localitzat, entre 85 milers de milions de neurones del cervell del mico, quina es dispara quan mira la T.  D’aquesta forma el pot fer mirar al lloc on apareix sempre la T a la pantalla encara que aquesta no hi aparegui, disparant aquesta neurona.  Per tant, està controlant el cervell del mico que a la vegada controla on aquest dirigeix la visió.

Per altra banda, a la Universitat de Berkeley, Califòrnia, els científics estan perfeccionant el software que permet llegir la ment de les persones escanejant el cervell . Si es passa una pel·lícula en que dos actrius estan parlant davant del subjecte la ment del qual s’està observant,  el software escriu amb lletres clares “dona” i “conversa”. Si es passa un documental amb una escena submarina li costa més al software,  però acaba escrivint “nadar” i “balena” en lletres més petites indicant dubte.  De fet, el mamífer era una manatí, paraula que desconeixia el software (i pot ser el subjecte!). 

Com veieu s’estan fent avenços  importants amb tot el que està relacionat amb el cervell amb les conseqüències ètiques que això planteja.

Què és el Li-Fi?


És l'equivalent del Wi-Fi, però amb llum visible en lloc de microones. Es basa amb un LED emissor de llum que quan està encès transmet un 1 i quan està apagat transmet un 0 i un foto receptor que capta el senyal. Respecte el Wi-Fi té l'inconvenient que necessita una línia de visió entre el LED i el receptor, però té alguns avantatges:

-Alta velocitat de transmissió d'un gigabit per segon o més, ja que s'estan desenvolupant microLEDs tan petits com un cabell humà i posant junts milers d'ells s'aconsegueix una transmissió en paral·lel amb temps d'encesa i apagat molt ràpids.

-Més privacitat de transmissió (més seguretat).

-Menys interferències per ús en llocs crítics com avions i sales d'operacions.

-Disponibilitat d'una nova regió de l'espectre electromagnètic per accés a internet.

-Els dispositius es poden usar com a llum, pantalla de recepció d'imatges i punt d'accés a internet. A l'avió, per exemple, el llum que fem servir per llegir podria ser un punt d'accés.

-Cap de les controvèrsies sobre possibles riscos de salut (no demostrats) que envolten l'ús del Wi-Fi.

Els microLEDs que s' estan desenvolupant en diverses universitats del Regne Unit estan basats en nitrat de gal·li.

dijous, 3 d’octubre del 2013

Ones gravitatòries


                                        
                          LIGO: Laser Interferometry Gravitational  Wave Observatory




                             El projecte LISA : Laser Interferometry Space Antenna


La forma més usual d’observar l’univers és amb la llum en tot el seu espectre des de raigs gamma,  passant per raigs X, llum ultraviolada, llum visible, infraroig i ones de radio. Darrerament també s’està observant els cosmos amb detectors de neutrins enterrats a gran profunditat i així es van detectar l’emissió de neutrins de la supernova 1987A.

Hi ha una altre font possible d’observació: les ones gravitatòries. Van ser predites per Einstein i es produeixen quan grans masses es mouen ràpidament deformant l’espai-temps i fent-lo oscil·lar.  Mai s’han detectat de forma directa, però en el 1974 Russell Hulse i Joseph Taylor van observar un pulsar doble.  Un pulsar és un estel de neutrons que gira a gran velocitat i amb molta regularitat de manera que constitueix una mena de rellotge còsmic. Aplicant les teories d’Einstein,  Hulse i Taylor van calcular que les ones gravitatòries produïdes per aquesta parella d’estels de neutrons extrauria energia del sistema i faria que les òrbites empetitissin i que la velocitat s’accentués. Desprès d’una observació de uns quants anys els dos astrònoms van veure que les observacions confirmaven els seus càlculs amb gran exactitud. En el 1993 van obtenir el premi Nobel per aquest treball.

Els americans s’han gastat 570 milions de dòlars per a construir LIGO un observatori que consisteix en dos braços perpendiculars de 5 km de llargada per on circula llum làser. El pas d’una ona gravitatòria prou intensa faria que les dues llums làser s’interferissin. Ara s’està millorant la capacitat del LIGO i podrà detectar pulsars dobles en la fase final d’aproximació situats a 500 milions d’anys llum. Això fa pensar que abans del 2016 LIGO detecti les primeres ones gravitatòries. Aquest observatori s’ha d’instal·lar en un lloc aïllat i molt estable des del punt de vista sísmic, ja que qualsevol tremor o el pas d’una camió proper quedaria registrat en l’instrument.

Per tant, el millor seria instal·lar un observatori en l’espai i això és l’objectiu del projecte LISA en el que tres detectors situats en forma de triangle equilàter a 5 milions de km cadascun estarien també lligats per llum làser. Malauradament, la no detecció d’ones gravitatòries en el LIGO i les retallades han fet postergar el projecte i, endemés ara li ha sortit un possible competidor que podria ser més econòmic que seria per mitjà d’interferometria atòmica. Es més econòmic, segons sembla perquè el triangle equilàter que caldria formar seria de només 1.000 km de costat. Endemés seria molt precís: una ona gravitatòria que allargués el costat del triangle en només una bilionèsima de mil·límetre seria detectada.

Aquesta nova finestra a l’univers, la de les ones gravitatòries, és important per diverses raons, però en citaré dues. No podem veure més enrere en el temps de quan l’univers tenia 380.000 anys,  ja que abans, degut a la densitat de l’univers aquest era opac, és a dir els fotons no podien circular lliurament, una mica com tampoc podem observar l’interior del Sol. Però tant la teoria de la inflació com certs canvis de fase (quan els quarks es van reunir per a formar protons i neutrons) haurien d’haver produït ones gravitatòries, molt difícils d’observar, ben cert, però si tinguéssim detectors prou precisos les podríem observar i això seria una fita cabdal com quan es va observar la radiació de fons de l’univers, la primera foto de quan l’univers es va fer transparent a la llum quan tenia 380.000 anys. Una segona raó seria la possibilitat d’observar l’interior dels forats negres. Segons entenc, les ones gravitatòries sí es poden escapar dels forats negres.