La Xarxa Espanyola de Física d’Ones Gravitacionals (REDONGRA), liderada per Carlos Fernández Sopuerta, investigador de l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC), compta amb la participació de l’Institut de Física Corpuscular (IFIC, centre mixt del CSIC i la Universitat de València). REDONGRA ha rebut finançament en el marc de la convocatòria de Xarxes d’Investigació 2024 del Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats, un suport que reconeix la importància estratègica de REDONGRA per a consolidar i ampliar el lideratge d’Espanya en la ciència de les ones gravitacionals.

REDONGRA té dos objectius principals: coordinar i maximitzar la contribució d’Espanya a l’astronomia d’ones gravitacionals, i preparar la pròxima generació de científiques i científics, així com la infraestructura, per a missions emblemàtiques com LISA i l’Einstein Telescope. La xarxa desenvoluparà una fulla de ruta per a la participació estratègica d’Espanya en aquestes missions amb l’objectiu d’avançar en la comprensió de l’univers mitjançant la detecció i anàlisi d’ones gravitacionals.

La xarxa reuneix 20 grups d’investigació de primer nivell d’arreu de l’Estat, incloent-hi institucions que ja participen activament en col·laboracions internacionals com LIGO, Virgo, l’Einstein Telescope, LISA i les Xarxes de Cronometratge de Púlsars (PTA). L’ICE-CSIC, com a pilar central de la xarxa, exerceix un paper fonamental tant a nivell científic com institucional. El seu grup d’Astronomia Gravitacional-LISA, dirigit per Carlos F. Sopuerta, Miquel Nofrarias i Sascha Husa, ha liderat les contribucions d’Espanya a la missió LISA Pathfinder de l’ESA (finalitzada en 2018) i actualment lidera el desenvolupament d’instrumentació, anàlisi de dades i segment terrestre per a la futura missió LISA.

La missió LISA (Laser Interferometer Space Antenna) serà el primer observatori espacial d’ones gravitacionals. Adoptada per l’ESA en 2024, està previst que es llance l’any 2035. Consistirà en una constel·lació de tres naus espacials separades per 2,5 milions de quilòmetres (més de sis vegades la distància Terra-Lluna), en una formació triangular que seguirà l’òrbita terrestre al voltant del Sol. Això permetrà escanejar tot el cel detectant les dues polaritzacions de les ones gravitacionals simultàniament.

“La xarxa REDONGRA suposa una oportunitat única per a la creixent comunitat espanyola que treballa en astronomia d’ones gravitacionals, i impulsarà la participació en les col·laboracions internacionals actuals i futures (LVK, ET, LISA, etc.)”, afirma Carlos F. Sopuerta, investigador de l’ICE-CSIC i de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC).

Les activitats de la xarxa començaren al maig de 2025, i ja hi ha diversos esdeveniments programats per a la resta de l’any. El primer, del 23 al 25 de juny, fou la Reunió Ibèrica d’Ones Gravitacionals, on es reuniren tots els membres per a revisar el progrés, compartir novetats científiques i planificar projectes col·laboratius. Altres activitats inclouen el desè aniversari de la primera detecció d’ones gravitacionals (15 i 16 de setembre, a la UIB, Mallorca); la segona Reunió de LISA Espanya (23 i 24 d’octubre, al CSIC, Madrid); i el desè aniversari del llançament de LISA Pathfinder (3 de desembre, a l’ICE-CSIC, Barcelona). En el futur, la xarxa també organitzarà una escola de física d’ones gravitacionals amb formació integral per a estudiants de postgrau que s’inicien en aquest camp.

Aquesta nova etapa representa una ampliació significativa de les fases anteriors de REDONGRA i situa Espanya al centre d’un panorama internacional en ràpida evolució. Mitjançant l’alineació d’institucions d’investigació de primer nivell sota una visió comuna i una aposta decidida per la formació i la divulgació, REDONGRA està preparada per convertir la ciència de les ones gravitacionals en una frontera científica i una fortalesa nacional.

La col·laboració de l’IFIC en REDONGRA

Per la seua banda, l’Institut de Física Corpuscular (IFIC, CSIC/UV) compta amb la participació, entre d’altres, de Daniel Figueroa, que representa l’IFIC en la col·laboració internacional ET (Einstein Telescope), i d’Agustín Sánchez Losa, coordinador del node de REDONGRA a l’IFIC i membre del grup VEGA. La recerca de Daniel Figueroa contribueix al càlcul de la forma espectral dels fons d’ones gravitacionals generats en els primers instants de l’univers, tant aquells procedents de la inflació còsmica com altres hipotètics originats per transicions de fase, dinàmiques de defectes topològics (com les cordes còsmiques) o producció no pertorbativa de partícules elementals. L’IFIC lidera els càlculs lattice (no lineals) d’aquestes senyals, la forma espectral de les quals és fonamental per a poder identificar física més enllà del model estàndard en cas d’una detecció futura.

D’altra banda, Agustín i diversos membres de VEGA treballen en la cerca en temps real de possibles contrapartides a les ones gravitacionals detectades pels interferòmetres LIGO-VIRGO-KAGRA, des del telescopi de neutrins KM3NeT. El seguiment d’alertes és clau en l’astronomia multi-missatger. En 2017, una coincidència entre ones gravitacionals i una explosió de raigs gamma confirmà la primera fusió d’estrelles de neutrons observada i la seua kilonova. També en 2017, la coincidència d’un neutrí d’alta energia amb l’activitat d’un blazar proporcionà la primera evidència d’una font còsmica de neutrins.

“La detecció simultània d’una ona gravitacional amb una emissió de neutrins suposaria una fita històrica en l’astronomia multi-missatger, que ens permetria una visió global de la font emissora i dels mecanismes astrofísics implicats.”