Un coro de ondas gravitacionales que se remonta al universo primitivo está sacudiendo el espacio-tiempo, según un estudio que resume 15 años de trabajo de investigación publicado por el Observatorio de ondas gravitacionales de nanohercios de América del Norte (NANOGrav) a fines de junio. La investigación logró un verdadero avance con la ayuda de innovaciones científicas: con la ayuda de radiotelescopios, se detectaron ondas gravitacionales de baja frecuencia y onda larga, que se generan por la colisión de galaxias y la fusión de miles de millones de la masa de la Negro sol. Los agujeros que forman los núcleos de las galaxias. Los investigadores de ELTE Bécsy Bécsy y Timothy Pennucci también participaron en el trabajo, que fue realizado por un equipo internacional de 190 personas.
Como se sabe, la primera noticia llegó en septiembre de 2015 de que se habían detectado ondas gravitacionales con un dispositivo fabricado por el hombre, el interferómetro láser.
En años anteriores, LIGO (Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser) detectó ondas gravitacionales que se originan en agujeros negros de baja masa que giran rápidamente o en estrellas de neutrones que se fusionan. Por ejemplo, descubrió la existencia de agujeros negros de masa solar orbitando unos a otros a una distancia de unos cientos de kilómetros y moviéndose unos cien veces por segundo. La señal que transmiten es de 100 Hz, y tiene una longitud de onda muy corta de hasta 100 kilómetros más o menos. Estas longitudes de onda cortas pueden ser detectadas por un detector terrestre, por lo que los brazos de 4 km de LIGO también «sintieron» sus vibraciones.
– Se puede leer en el anuncio de ELTE.
El programa NANOGrav utilizó un enfoque técnico completamente diferente: analizaron los cambios en la luz de 68 púlsares utilizando radiotelescopios. Las mediciones se realizaron utilizando el radiotelescopio Green Bank en Virginia Occidental, el telescopio Very Large Array en Nuevo México y el ahora destruido Observatorio de Arecibo en Puerto Rico.
brazos cósmicos
Los púlsares son núcleos estelares que quedan después de la destrucción de las estrellas, y son increíblemente densos, contienen el doble de la masa del Sol en un orbe del tamaño de una ciudad. Debido a su pequeño tamaño, acelera y da cientos de revoluciones alrededor de su eje por segundo. En sus esquinas, su campo magnético extremadamente fuerte lanza partículas que se aceleran casi a la velocidad de la luz. Originalmente se los consideró púlsares porque destellaban a intervalos regulares. Resulta que esto se debe a que nos llegan en intervalos de tiempo específicos, lo que los hace excelentes para medir el tiempo, y esto fue crucial para la investigación actual.
Para usar esto para medir las ondas gravitacionales, se tuvieron que observar variaciones muy pequeñas en la luz de los púlsares durante muchos años, por lo que la medición, para la cual se usan los rayos láser de muchos kilómetros de LIGO, se puede realizar a gran escala. gama más amplia.
Necesitábamos un detector del tamaño de una galaxia
– explica el participante de la investigación Michael Lamm, miembro de la facultad del Instituto SET.
En esencia, la Tierra se balancea, aunque muy levemente, en ondas del tamaño de años luz. Determinamos esto usando púlsares de 70 milisegundos repartidos por la Vía Láctea como un sistema de aire.
señaló el astrónomo Scott Ransom.
Las ondas gravitacionales comprimen y expanden el espacio, y la luz de los púlsares llega un poco más tarde o un poco antes. Con este método, las ondas gravitacionales más grandes se pueden filtrar de los datos, abriendo una ventana a través de la cual podemos mirar hacia atrás en las fusiones de galaxias.
Para detectar esto, fue necesario filtrar el ruido, pero resultó que el ruido de fondo de las grandes ondas gravitacionales es más fuerte de lo esperado. Este es un desafío en sí mismo: o las galaxias chocan con demasiada frecuencia o las ondas tienen otras fuentes, y necesitamos actualizar nuestras teorías sobre el origen del universo.
(ELTE TTKY Phys.orgY espacio.com)
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