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» » Ondas del espacio-tiempo: Detectar las ondas gravitacionales

Durante años, los científicos han estado intentando detectar las ondas del espacio-tiempo llamadas ondas gravitacionales. En esta nueva investigación se sugiere que bastaría la construcción de un solo detector más para lograrlo.


Los cuatro detectores de ondas gravitatorias están actualmente operando, y hay propuestas para construir tres más , uno en Japón, en Australia y otro en la India. La construcción de uno solo de estos ya abarcaría el doble de la cantidad de cielo de las búsquedas actuales de ondas gravitacionales, aumentando enormemente las posibilidades de detección, según el estudio.

El estudio, realizado por el físico Bernard Schutz, del Instituto Albert Einstein en Alemania, ha sido publicado en la revista Classical and Quantum Gravity.

Ondas gravitacionales

Las ondas gravitatorias, predichas por la teoría de la relatividad general de Einstein, se piensa que son creadas por algunos de los más violentos eventos del Universo, como la colisión de dos estrellas de neutrones.

Las estrellas de neutrones son estrellas muertas, extremadamente densas, que quedan después de las explosiones de supernovas. Cuando dos de estas estrellas colisionan, se supone que lanzan fuertes ondas gravitacionales que deberían ser detectables desde la Tierra.

Una propuesta de la NASA y la Agencia Espacial Europea, que planteaba la misión de enviar un sistema de satélites al espacio a la caza de estas ondas fue cancelado este año por falta de fondos. Ese proyecto se llamaba LISA .

El último año, otro estudio calculó que para 2016 los cuatro detectores de ondas gravitacionales que están actualmente operando serían capaces de detectar, de media, unos 40 eventos de fusión de estrellas de neutrones por año. Esta tasa podría aumentarse a 160 eventos por año con la mejora de las técnicas de análisis de datos que descubre esta investigación.

Sin embargo, el posicionamiento de la red actual hace que esto sea poco probable, sostienen otros científicos, por eso, Schutz ha demostrado que, el uso de cualquiera de las tres nuevas localizaciones propuestas, cambiarían las cosas radicalmente. La tasa de detección aumentaría en alrededor de 370 eventos al año, y podría aumentarse a 500 eventos después de algunos años de funcionamiento, propone Schutz.

Estos detectores tienen más posibilidades de hallar "explosiones cortas" de ondas gravitacionales que se derivan de dos estrellas o dos agujeros negros orbitando entre sí.

"Las mejoras aportadas por nuevos detectores son mucho mayores que la inversión proporcional extra que se requiere", afirmaba Schultz. "El nuevo detector de Japón, aprobado el año pasado, añadirá una mayor sensibilidad y fiabilidad a esa mejora de cobertura del cielo. No sólo estaríamos más seguros que nunca de hacer las detecciones, sino que empezaríamos a poder estudiar la información de las estrellas de neutrones y las explosiones de rayos gamma que no pueden obtenerse de ninguna otra manera. "

Una nueva forma de ver el universo

La teoría de la relatividad general de Einstein, describe cómo la masa de los objetos curvan el espacio y el tiempo. Imagínese extendiendo una sábana tensa y colocando un balón en el centro. Igual que la sábana se curva alrededor del balón de fútbol, el espacio-tiempo ​​se curva alrededor de la masa de los objetos.

Y semejante a las ondas en movimiento que se desplazan por las aguas de un lago, la distorsión del espacio-tiempo, provocada por la aceleración de los objetos, disminuye gradualmente su fuerza, de manera que cuando finalmente llegan a la Tierra son muy difíciles de detectar. Difícil, pero no imposible.

"En mi opinión, la detección de las ondas gravitacionales abre una nueva forma de investigar el universo", comentaba Schutz. "Esperamos poder detectar estas ondas gravitacionales, provenientes de la fusión de agujeros negros, ya que portarían un sello inconfundible. Sería la única forma de obtener una observación directa de un agujero negro."

Dichas ondas también podrían ayudar a los investigadores a examinar algunos otros eventos cósmicos tan misteriosos como poderosos.

"Las ondas gravitatorias tienen un gran poder de penetración, lo que nos permitirá tratar directamente con el centro de los sistemas responsables de las explosiones de supernovas, las explosiones de rayos gamma y una gran cantidad de otros sistemas hasta ahora ocultos a la vista", añadió Schutz.
De los cuatro actuales detectores de ondas gravitatorias, tres de ellos existen como parte del proyecto LIGO, dos en Hanford, Washington, otro en Livingston, Louisiana, y el cuarto en Cascina, Italia, que forma parte del proyecto VIRGO.

La financiación empezó con el detector adicional sito en Japón, junto con las nuevas propuestas para el desarrollo de detectores en Australia y la India. También se ha propuesto trasladar uno de los detectores de Hanford a Australia.

Uno de los detectores, de propiedad conjunta británico-alemán, que se encuentra cerca de Hanover, Alemania, comenzará a las observaciones de ondas gravitacionales este verano. Este servicio se llama GEO600; nosotros seguiremos buscando hasta que los detectores LIGO y VIRGO estén de nuevo plenamente operativos.

  • Referencia: LiveSciencie.com, 3 June 2011
  • Fuente: Space.com .
  • Imagen: Visualización en 3D de ondas gravitacionales producidas por dos agujeros negros en órbita. Crédito: Henze/NASA

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Editor del blog Pedro Donaire

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