Ondas gravitacionales: espiando el “lado oscuro” del universo

Ondas gravitacionales: espiando el “lado oscuro” del universo

El 11 de febrero, anunciaron que, por primera vez, los científicos habían demostrado el hecho de que el espacio vibra. Ahora están en anticipación de descubrimientos posteriores, escondidos en la notoria oscuridad.

El descubrimiento inicial de las llamadas ondas gravitacionales se produjo en septiembre, cuando un par de agujeros negros, cada uno de los cuales es aproximadamente 30 veces más grueso que nuestro Sol, se dispararon en espiral entre sí y luego se fusionaron para formar un nuevo negro más grande. Un agujero a una distancia de 1.3 mil millones de años luz.

En un abrir y cerrar de ojos, la colisión liberó una poderosa ola de energía que excedía la energía de todas las estrellas en el Universo en 50 veces. Y resultó ser tan poderoso como para sacudir ligeramente el rayo láser de 2.5 millas en forma de L en la Tierra, que representa el corazón del LIGO - Interferómetro láser en el observatorio de ondas gravitacionales.

Los observatorios LIGO en Louisiana y Washington DC se actualizaron justo en el momento en que se realizó el descubrimiento. Los científicos pasaron un mes entero probando el rastro de una onda gravitacional, que cambió la longitud del rayo láser 10.000 veces más pequeño que el diámetro de un protón. Al mismo tiempo, LIGO continuó controlando otros temblores espaciales.

"Antes de eso, ni siquiera sabíamos que los agujeros negros existen en parejas", dijo David Reitz, físico de la Universidad de Florida, ahora director de LIGO en el Instituto de Tecnología de California, la semana pasada.

"Este es el comienzo de la nueva astronomía", agregó David Schumaker, físico del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Los detectores LIGO recopilaron datos durante otros tres meses y luego cerraron los instrumentos para prepararlos para la hipersensibilidad. Aún no se han expresado hallazgos adicionales, pero Gabriela González, física de la Universidad de Louisiana, portavoz de la colaboración científica de LIGO, insinuó a los legisladores que el descubrimiento de la fusión de los agujeros negros no es un evento único.

“Vimos un evento en un mes ... para que solo podamos especular sobre estos datos. Pero tomamos la información por tres meses, que aún están siendo analizados. Y todo lo que vemos corresponde a lo que vimos allí ", dijo González.

"Gracias a los modelos teóricos, los científicos esperan poder detectar al menos unas pocas ondas gravitacionales por año", agregó.

La unión de los agujeros negros no es un evento cósmico que probablemente traiga vibraciones al tejido del espacio y el tiempo.

Los científicos esperan que LIGO detecte los golpes de estrellas de neutrones, que son los densos restos de estrellas destruidas empaquetadas de tal manera que una cucharadita de esa materia pesa alrededor de 10 millones de toneladas.

Como regla general, las estrellas de neutrones están magnetizadas y giran, aunque este proceso aún no se ha explicado completamente. También pueden existir en pares, dando a los científicos la capacidad de detectar no solo cómo interactúan las ondas gravitacionales, sino también los rayos X, las ondas de radio y otras emisiones electromagnéticas que producen.

"Podemos recopilar toda esta información ... y descubrir más de lo que podríamos tener sin ondas gravitacionales o sin su combinación", dijo Shoemaker.

LIGO también podrá identificar las explosiones de supernova, la destrucción, las cuerdas cósmicas e incluso lo que Shoemaker denomina "defectos" en el entrelazamiento del espacio y el tiempo.

“Por supuesto, nos esperan sorpresas. "Cada vez que abrimos una ventana al universo, vemos algo nuevo", dijo. Mientras tanto, LIGO vuelve a trabajar este verano o principios de otoño. Se puede unir al primero de varios interferómetros láser programados fuera de los Estados Unidos.

Virgo: el proyecto franco-italiano, ubicado cerca de Pisa en Italia, agrega una tercera oreja para detectar y probar las ondas de gravedad para identificar sus fuentes.

Virgo también servirá como respaldo si uno de los directores gemelos de LIGO en los Estados Unidos no está en su lugar. Con al menos dos dispositivos de detección, obtenemos la clave para eliminar posibles fuentes de vibración en el suelo.

Japón está desarrollando un detector de ondas gravitacionales, y la semana pasada el gobierno de la India también acordó promover el proyecto LIGO-India.

Europa también se ha unido y está probando un detector de ondas gravitacionales espaciales llamado LISA tracker.

“En el espacio, en lugar de tener un mecanismo de 2.5 millas (para detectar ondas gravitacionales), puedes obtener un mecanismo de 2.5 millones de millas. Nuestra sensibilidad crece con la longitud de este mecanismo ”, dijo Shoemaker.

Dado que las ondas gravitacionales, como la radiación electromagnética, se propagan a diferentes longitudes, los científicos esperan que sean necesarios múltiples observatorios de ondas gravitacionales para estudiar diversos fenómenos.

"Estamos mirando el lado oscuro del universo, del cual sabemos muy poco", dijo González.

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