¿Estamos más cerca de una teoría del todo gracias a la detección de ondas gravitacionales?

No, no lo creo. Las ondas gravitacionales son una predicción de la Relatividad General, que ahora tiene poco más de un siglo. GR también predice que las ondas gravitacionales viajarán a$c$. Sin embargo, las ondas gravitacionales son absurdamente difíciles de detectar, por lo que nos ha llevado casi cien años construir máquinas lo suficientemente sensibles para detectarlas.

Entonces, esencialmente, la detección de ondas gravitacionales es otra prueba de GR y, ahora, una que ha superado. Por supuesto, y probablemente de mayor interés ya que no creo que nadie esperara que GR fallara en esta prueba, la observación de ondas gravitacionales abre un área completamente nueva de astronomía que es algo maravilloso.

La importancia de los eventos (que creo que en este punto significa el evento único, GW170817 ) que se observan también en el espectro EM es que esto significa que hemos visto eventos cuyos precursores fueron estrellas de neutrones en lugar de un agujero negro: agujero negro las fusiones son muy 'silenciosas' en el espectro EM porque, bueno, los agujeros negros son negros y en el punto en que se fusionan hace tiempo que se han comido cualquier disco de acreción que puedan tener. Pero las fusiones de estrellas de neutrones no lo son, así que lo que hemos visto ahora es la fusión de dos estrellas de neutrones, y hemos visto este evento como ondas gravitacionales y electromagnéticamente. Esto es bueno al menos porque significa que LIGO puede ver estos eventos menos extremos y porque nos da una confirmación adicional de que las ondas gravitacionales viajan a$c$(si no lo hicieran, GR estaría equivocado). ¡También es bueno para la astronomía de observación, por supuesto!

Me parece que eso significa que las ondas gravitacionales se mueven a la velocidad de la luz. Y parece que esto implica que se podría elaborar una teoría similar para la gravedad como lo hizo Maxwell para las fuerzas eléctricas y magnéticas.

Esto es un poco en el camino correcto, pero un poco equivocado. No sorprende que tanto las ondas gravitatorias como las ondas electromagnéticas se muevan a la misma velocidad, porque sus teorías correspondientes (relatividad general, electromagnetismo) se basan en la relatividad especial, que nos dice que el espacio-tiempo tiene una velocidad fundamental.

Esto sugiere que podríamos combinar los dos sin muchos problemas y, de hecho, eso se ha hecho hace mucho tiempo. La gravedad clásica con electromagnetismo se describe simplemente por la acción

$$S = \int d^4x \sqrt{-g} \, \left( \frac{R}{16 \pi} - \frac14 F^{\mu\nu} F_{\mu\nu} \right).$$ De manera más exótica, se podría considerar una teoría de Kaluza-Klein , en la que ni siquiera se coloca el campo electromagnético por separado, sino que se obtiene automáticamente de una quinta dimensión compactada. O, si se restringió a campos gravitatorios débiles, podría obtener gravitoelectromagnetismo , una teoría aproximada de la gravedad que se parece casi exactamente al electromagnetismo.

El hilo común es que estas teorías son clásicas. El verdadero problema de construir una teoría del todo es hacerlo compatible con la mecánica cuántica. Hemos hecho esto para el electromagnetismo, produciendo electrodinámica cuántica, pero la tarea es mucho más difícil para la gravedad.

Las ondas gravitacionales son un fenómeno puramente clásico y no nos hablan de la gravedad cuántica. Su detección tiene el beneficio adicional de hacernos un poco más confiados en la relatividad general, aunque ya confiábamos mucho en su veracidad. Como han dicho las respuestas existentes, el principal beneficio de LIGO será para los astrónomos y cosmólogos.

La "teoría similar" en este contexto es la relatividad general. Obtienes ondas de gravedad como predicciones clásicas. Y hasta ahora eso es lo que se está observando. Es el equivalente gravitatorio de alguien que mueve un imán muy grande de un lado a otro a unos 100 Hz.

Es bastante genial. Pero hasta ahora no hace falta mecánica cuántica para entender.

En ambos casos, sería bueno tener una teoría cuántica. En el caso del electromagnetismo, eso está hecho. Gracias a un grupo de grandes mentes de finales del siglo XIX y principios del XX, especialmente Feynman, y muchas otras personas que fueron fundamentales en el desarrollo. Pero para la gravedad, hasta ahora, las cosas son ilusorias.

La razón por la que fue relativamente rápido fue que tenemos montones y montones de experimentos relacionados con E&M. En una gran variedad de energías y bajo una gran variedad de condiciones. Algunos fáciles de calcular y otros menos. Desde química hasta circuitos de estado sólido, motores eléctricos y radios. A "¿por qué el oro es dorado en lugar de plateado?" A la superconductividad. A los juegos de trenes eléctricos. ¿Cómo reduce el óxido este aparato eléctrico de mi coche? Todo es E&M. (Bueno, con algo de nuclear en los bordes, supongo).

Entonces, detectar algunas ondas de gravedad es realmente bueno. Pero aún queda un largo camino por recorrer.