Fue identificado gracias a una técnica inédita de detección de ondas gravitacionales que abre “una nueva ventana” al espacio y vuelve a confirmar la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein.
Por Infobae
Un grupo internacional de astrónomos y astrofísicos ha escuchado por primera vez el leve zumbido de las ondas gravitacionales resonando en todo el universo.
Durante casi una década, los científicos han estado buscando el fondo de ondas gravitacionales, un eco tenue pero persistente de ondas gravitacionales que se cree que fue desencadenado por eventos que tuvieron lugar poco después del Big Bang y las fusiones de agujeros negros supermasivos en todo el cosmos.
Si bien los físicos teorizaron durante mucho tiempo sobre dicho fondo y los astrónomos lo buscaron, las señales de ondas gravitacionales que componen ese fondo han sido difíciles de detectar ya que son débiles, además de vibrar en escalas de tiempo de una década. Ahora, las observaciones a largo plazo finalmente han confirmado su presencia.
En un anuncio muy anticipado, publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters y coordinado a nivel mundial, equipos de científicos de todo el mundo informaron el descubrimiento del “zumbido de tono bajo” de estas ondas cósmicas que fluyen a través de la Vía Láctea. La señal, mucho más dilatada en el tiempo, evoca un fenómeno de mayor escala, captado por una red de telescopios de Europa, Norteamérica, India, Australia y China del consorcio International Puslar Timing Array (IPTA).
Si bien los astrónomos no saben definitivamente qué está causando el zumbido, “la señal detectada es una evidencia convincente y consistente con las expectativas teóricas de ondas gravitacionales que emergen de copiosos pares de los agujeros negros más masivos en todo el universo que pesan tanto como miles de millones de soles”, dijo Stephen Taylor, astrofísico de ondas gravitacionales de la Universidad de Vanderbilt en Tennessee, quien codirigió la investigación.
El descubrimiento significa que los astrofísicos pueden haber abierto una ventana completamente nueva a los agujeros negros supermasivos. Estos objetos misteriosos y extremadamente densos, de millones a miles de millones de veces más masivos que el sol, se encuentran en el centro de galaxias como la nuestra.
Cuando dos galaxias se fusionan, se cree que los enormes agujeros negros en sus centros se juntan y giran entre sí en una danza giratoria que envía olas gigantes en espiral. Estas ondas son como las ondas que se mueven a través de un estanque si arrojas una piedra; solo que estas ondas se mueven a través de la estructura misma del universo, y los investigadores han estado ansiosos por estudiarlas.
“Hemos estado en una misión durante los últimos quince años para encontrar un zumbido grave de ondas gravitacionales resonando en todo el universo”, agregó Taylor, que se desempeña como presidente de un equipo de investigadores conocido como el Observatorio Norteamericano de Nanohercios para Ondas Gravitacionales (NANOGrav). “Estamos muy contentos de anunciar que nuestro arduo trabajo ha valido la pena”, sostuvo.
Una nueva clase de ondas espaciales
Hasta ahora, los científicos solo han podido detectar ondas gravitacionales creadas por agujeros negros mucho más pequeños. Los primeros se vieron en 2015, cuando un consorcio de investigación registró las ondas creadas por la fusión de dos agujeros negros, cada uno de los cuales era unas 30 veces más masivo que el sol.
Ese descubrimiento histórico demostró que las ondas gravitacionales realmente existían, cumpliendo una predicción hecha por Albert Einstein en 1916 y brindando a los investigadores una nueva forma de estudiar fenómenos exóticos como los agujeros negros y las estrellas de neutrones.
La detección inicial de esas ondas gravitacionales se basó en un par de dispositivos especialmente construidos, en Luisiana y Washington, que enviaban láseres por dos “brazos” o tubos de 2,5 millas. Cuando una onda gravitacional atravesaba y estiraba el espacio, estos detectores podían captar el cambio increíblemente leve en la distancia recorrida por los láseres.
Ese enfoque funcionó para encontrar ondas gravitacionales que se extendían aproximadamente 2000 millas de largo, dice Jeff Hazboun, astrofísico de la Universidad Estatal de Oregón. Pero esto no funcionaría para encontrar el tipo de ondas gravitacionales de longitud de onda larga creadas por agujeros negros supermasivos, del tipo cuya longitud de onda es de 4 años luz, o “20 millones de millones de millas”, dice Hazboun.
Para capturar longitudes de onda tan largas, un detector tendría que tener “brazos” que se extendieran hasta la mitad de la galaxia. Así que los investigadores decidieron convertir la propia galaxia en una especie de detector, aprovechando su rareza existente. “Podemos hackear la galaxia”, dice Hazboun, miembro del equipo NANOGrav, que cuenta con casi 100 miembros de EE. UU., Canadá y una docena de otros países.
La técnica de NANOGrav se basa en el seguimiento de púlsares, que son los núcleos giratorios súper densos de estrellas muertas. Cada púlsar es pequeño, del tamaño de una ciudad, pero gira cientos de veces por segundo, emitiendo haces de emisiones de radio que barren el cielo con regularidad.
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