Ultiman micrófonos gigantes para escuchar colisiones de agujeros negros

Investigadores de la Universidad de Cardiff han desarrollado un modelo teórico para ayudar a los científicos a descubrir cientos de agujeros negros en todo el universo.
Cuando dos detectores estén conectados el año que viene en Estados Unidos, el equipo de Cardiff espera que su investigación ayude a los científicos a registrar las ondas débiles de colisiones de agujeros negros ocurridas hace millones de años, conocidas como ondas gravitacionales.

Los agujeros negros no se pueden ver, pero los científicos esperan que estos detectores del denominado proyecto LIGO - que actúan como micrófonos gigantes - encontrarán restos de las colisiones de agujeros negros.
LIGO es un experimento de detección de ondas gravitacionales. La sigla proviene de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Observatorio de interferometría láser de ondas gravitacionales). La misión es confirmar la existencia de ondas predichas por la teoría de la relatividad general de Einstein, y medir las propiedades.
La detección constituiría otra ratificación de la teoría, la cual predice que se producen en fenómenos cósmicos masivos tales como choque de galaxias, explosión de supernovas, formación de agujeros negros o estrella de neutrones binaria con ambos componentes masivos y cercanos entre sí, según Wikipedia.
En este último caso se puede predecir la amplitud y frecuencia de las ondas identificándose las propiedades del objeto emisor. También la teoría del Big Bang implica la formación de ondas gravitacionales en los primeros instantes del Universo y la existencia de un fondo de ondas análogo a la radiación de fondo de microondas o radiación cósmica.
ONDAS GRAVITACIONALES
Dirigido por Mark Hannam, de la Escuela de Física y Astronomía, los investigadores han construido un modelo teórico que tiene como objetivo predecir todas las posibles señales de ondas gravitacionales que podrían ser encontrados por los detectores.
Los investigadores de Cardiff esperan que el modelo actúe como una guía para observadores que ayude a los científicos que trabajan con los detectores gigantes LIGO a reconocer las formas de onda correctas y revelar los secretos de cómo los agujeros negros orbitan entre sí y chocan.
El nuevo modelo se ha programado en los códigos de ordenador que los científicos del proyecto LIGO --que se remonta a 1984-- de todo el mundo están preparando para buscar fusiones de agujeros negros cuando los detectores se enciendan. Pero todavía hay más trabajo por hacer.
"Hasta ahora sólo hemos incluido estos efectos de precesión, mientras los agujeros negros se acercan en espiral el uno hacia el otro", dijo Hannam. "Todavía tenemos que trabajar exactamente lo quehacen los giros cuando los agujeros negros chocan."
Por eso necesitan llevar a cabo grandes simulaciones por ordenador para resolver las ecuaciones de Einstein para los momentos antes y después de la colisión. Ellos necesitan producir muchas simulaciones para capturar suficientes combinaciones de masas y direcciones de giro de agujeros negros para entender el comportamiento global de estos sistemas complicados.
Una vez que los detectores se enciendan, sólo será cuestión de tiempo hace las primeras detecciones de ondas gravitacionales. Los cálculos que Hannam y sus colegas están produciendo tienes que estar listo a tiempo.


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