LIGO avanzado iniciará una nueva búsqueda de ondas gravitacionales

LIGO avanzado iniciará una nueva búsqueda de ondas gravitacionales

Después de una mejora de cinco años, el detector más poderoso de ondas gravitacionales comenzó nuevamente a trabajar: la detección de las oscilaciones más pequeñas en el espacio-tiempo.

El observatorio interferométrico con láser que estudia las ondas gravitacionales (LIGO) consta de dos objetos separados ubicados en las ciudades de Washington y Louisiana. Su propósito es detectar el paso de las ondas gravitacionales en el espacio-tiempo que nos rodea. Las ondas gravitacionales se forman durante la aceleración y desaceleración del movimiento de los objetos espaciales con una masa enorme, se pueden generar, como los científicos predicen, eventos cósmicos extremos como colisiones de agujeros negros y destellos de supernovas. La propagación de las ondas gravitacionales en el espacio, preservando la energía de estos eventos, se asemeja a las ondulaciones del agua que corren a lo largo de la superficie de un estanque.

La aparición de la posibilidad de detectar tales ondas abrirá una nueva era en la astronomía de ondas gravitacionales. Las señales recibidas pueden usarse para estudiar los procesos internos de varios de los eventos más energéticos del Universo.

La primera etapa de las observaciones de LIGO tuvo lugar durante 2002–2010, pero durante estos 8 años, el observatorio no encontró señales que confirmaran la existencia de ondas gravitacionales. La mejora de los interferómetros reducirá el nivel de ruido no deseado que interfiere con el funcionamiento del equipo. Esto permitirá que el observatorio actualizado cambie a un modo de búsqueda nuevo y más preciso para estas evasivas vibraciones gravitacionales. El viernes, el LIGO actualizado comenzó la investigación, con una sensibilidad 3 veces mayor que la de su predecesor. Según el personal del observatorio, los detectores nuevos y mejorados podrán detectar ondas gravitacionales provenientes de una distancia de 225 millones de años luz. En los estudios que se realizaron antes de las actualizaciones de los equipos, la distancia recorrida por la búsqueda no superó los 65 millones de años luz. (A modo de comparación, el LIGO actualizado puede detectar ondas gravitacionales que emanan de un área del espacio 10 veces más lejos que la galaxia de Andrómeda más cercana a nuestra Vía Láctea). Esta mejora en la sensibilidad hace posible cubrir un área de espacio 27 veces más grande en comparación con estudios anteriores.

La existencia de ondas gravitacionales está predicha por la teoría general de la relatividad de Einstein y las observaciones indirectas convencen a los astrofísicos de que existen y tienen una influencia definida. Al mismo tiempo, es imposible capturarlos en el espacio exterior con observación directa. Esto significa que las oscilaciones de ondas gravitacionales son más débiles de lo que se pensaba anteriormente, y se necesitan dispositivos más sensibles para detectarlas (por ejemplo, un LIGO mejorado).

Aunque hasta ahora la búsqueda ha sido bastante complicada, los principales científicos involucrados en este importante experimento esperan detectar estas olas en el espacio-tiempo.

Como Kip Thorn, quien es un físico teórico en el Instituto de Tecnología de California, quien estuvo a la vanguardia de este experimento de investigación, señaló en una entrevista con el Servicio Mundial de la BBC, no hay duda de que se encontrarán oscilaciones gravitacionales. Si incluso el observatorio actualizado no puede encontrar signos de su existencia, será muy sorprendente. David Reiz, director ejecutivo del programa LIGO en el Instituto de Tecnología de California, afirma en su comunicado de prensa que los intentos experimentales para detectar ondas gravitacionales se han mantenido durante más de 50 años, pero aún no se han descubierto porque son muy raros y tienen una amplitud mínima de oscilaciones. .

¿Pero qué tan pequeños son? Como las ondas gravitacionales pasan a través del espacio que nos rodea, deben detectarse pequeñas oscilaciones que surgen en el espacio que separa los objetos, y los láseres modernos del sistema pueden determinar oscilaciones que constituyen una billonésima parte del ancho de un átomo. Pero con un aumento en la sensibilidad del interferómetro, puede comenzar a detectar señales no deseadas. Como resultado, el observatorio LIGO se construyó en forma de dos objetos distantes ubicados en lados opuestos de los Estados Unidos. Si una estación detecta una señal débil y la segunda no, pueden ser fluctuaciones locales causadas por la actividad sísmica o vehículos en movimiento. Cuando ambas estaciones detectan una señal, se puede suponer que se detectó una onda gravitacional.

Ahora, cuando se utiliza una nueva tecnología, al estabilizar los espejos del interferómetro de un observatorio mejorado, se eliminó el ruido que afecta la sensibilidad de LIGO, lo que permite que el detector detecte señales mucho más débiles. Este podría ser el comienzo de una nueva era de la astronomía que estudia las ondas gravitacionales. Los científicos esperan que, debido al ajuste fino del equipo, sea capaz de capturar ondas a una distancia 10 veces mayor que la anterior, lo que nos permitirá detectar los ecos de las colisiones cósmicas más grandes. Además, como Reitz agregó, la capacidad del observatorio para ver 10 veces más ayudará a detectar una gran cantidad de fusión de estrellas de neutrones dobles cada año.

Comentarios (0)
Articulos populares
Buscar