{"id":65871,"date":"2024-12-25T19:43:29","date_gmt":"2024-12-26T00:43:29","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=65871"},"modified":"2024-12-25T19:52:22","modified_gmt":"2024-12-26T00:52:22","slug":"la-tela-del-universo-esta-ladeada-revela-estudio-de-mapeo-de-ondas-gravitacionales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/12\/25\/la-tela-del-universo-esta-ladeada-revela-estudio-de-mapeo-de-ondas-gravitacionales\/","title":{"rendered":"La tela del universo est\u00e1 “ladeada”, revela estudio de mapeo de ondas gravitacionales"},"content":{"rendered":"\n

Por<\/em>: Rowina Nathan<\/a> y Matthew Miles<\/a><\/p>\n\n\n\n

Utilizando el detector de ondas gravitacionales m\u00e1s grande jam\u00e1s construido, hemos confirmado informes anteriores de que el tejido del universo est\u00e1 vibrando constantemente. Este ruido de fondo probablemente sea causado por colisiones entre los enormes agujeros negros que residen en el coraz\u00f3n de las galaxias.<\/p>\n\n\n\n

Los resultados de nuestro detector \u2014una matriz de estrellas de neutrones que giran r\u00e1pidamente y se extienden por la galaxia\u2014 muestran que este “fondo de ondas gravitacionales” puede ser m\u00e1s fuerte de lo que se pensaba anteriormente. Tambi\u00e9n hemos realizado los mapas m\u00e1s detallados hasta ahora de las ondas gravitacionales en el cielo y hemos encontrado un intrigante “punto caliente” de actividad en el hemisferio sur. Nuestra investigaci\u00f3n se publica hoy en tres art\u00edculos<\/a> en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.<\/p>\n\n\n\n

Ondas en el espacio y el tiempo
<\/strong>Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tejido del espacio y el tiempo. Se crean cuando objetos incre\u00edblemente densos y masivos orbitan o chocan entre s\u00ed.<\/p>\n\n\n\n

Los objetos m\u00e1s densos y masivos del universo son los agujeros negros, los restos de estrellas muertas. Una de las pocas formas de estudiar los agujeros negros es buscando las ondas gravitacionales que emiten cuando se acercan unos a otros.<\/p>\n\n\n\n

Al igual que la luz, las ondas gravitacionales se emiten en un espectro. Los agujeros negros m\u00e1s masivos emiten las ondas m\u00e1s lentas y potentes, pero para estudiarlas, necesitamos un detector del tama\u00f1o de nuestra galaxia.<\/p>\n\n\n\n

Las ondas gravitacionales de alta frecuencia creadas por las colisiones entre agujeros negros relativamente peque\u00f1os se pueden captar con detectores terrestres y se observaron por primera vez en 2015. Sin embargo, no se encontr\u00f3 evidencia de la existencia de las ondas m\u00e1s lentas y potentes hasta el a\u00f1o pasado.<\/p>\n\n\n\n

Varios grupos de astr\u00f3nomos de todo el mundo han ensamblado detectores de ondas gravitacionales a escala gal\u00e1ctica observando de cerca el comportamiento de grupos de tipos particulares de estrellas. Nuestro experimento, el MeerKAT Pulsar Timing Array, es el m\u00e1s grande de estos detectores a escala gal\u00e1ctica.<\/p>\n\n\n\n

Hoy hemos anunciado m\u00e1s evidencia de ondas gravitacionales de baja frecuencia, pero con algunas diferencias intrigantes con respecto a los resultados anteriores. En tan solo un tercio del tiempo que otros experimentos han empleado, hemos encontrado una se\u00f1al que sugiere un universo m\u00e1s activo de lo previsto. Tambi\u00e9n hemos podido cartografiar la arquitectura c\u00f3smica que dejaron las galaxias fusionadas con m\u00e1s precisi\u00f3n que nunca.<\/p>\n\n\n\n

Agujeros negros, galaxias y p\u00falsares
<\/strong>Los cient\u00edficos creen que en el centro de la mayor\u00eda de las galaxias vive un objeto gigantesco conocido como agujero negro supermasivo. A pesar de su enorme masa (miles de millones de veces la masa de nuestro Sol), estos gigantes c\u00f3smicos son dif\u00edciles de estudiar. Los astr\u00f3nomos conocen los agujeros negros supermasivos desde hace d\u00e9cadas, pero s\u00f3lo observaron uno directamente por primera vez en 2019.<\/p>\n\n\n\n

Cuando dos galaxias se fusionan, los agujeros negros de sus centros comienzan a girar en espiral uno hacia el otro. En este proceso, env\u00edan ondas gravitacionales lentas y potentes que nos dan la oportunidad de estudiarlos.<\/p>\n\n\n\n

Lo hacemos utilizando otro grupo de objetos c\u00f3smicos ex\u00f3ticos: los p\u00falsares. Se trata de estrellas extremadamente densas compuestas principalmente de neutrones, que pueden tener aproximadamente el tama\u00f1o de una ciudad, pero el doble de peso que el Sol.<\/p>\n\n\n\n

Los p\u00falsares giran cientos de veces por segundo. A medida que giran, act\u00faan como faros, golpeando la Tierra con pulsos de radiaci\u00f3n desde miles de a\u00f1os luz de distancia. En el caso de algunos p\u00falsares, podemos predecir cu\u00e1ndo nos alcanzar\u00e1 ese pulso con una precisi\u00f3n de nanosegundos.<\/p>\n\n\n\n

Nuestros detectores de ondas gravitacionales hacen uso de este hecho. Si observamos muchos p\u00falsares durante el mismo per\u00edodo de tiempo y nos equivocamos sobre cu\u00e1ndo nos alcanzar\u00e1n los pulsos de una manera muy espec\u00edfica, sabemos que una onda gravitacional est\u00e1 estirando o apretando el espacio entre la Tierra y los p\u00falsares.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, en lugar de ver una sola onda, esperamos ver un oc\u00e9ano c\u00f3smico lleno de ondas que se entrecruzan en todas direcciones: las ondas que se hacen eco de todas las fusiones gal\u00e1cticas en la historia del universo. A esto lo llamamos el fondo de ondas gravitacionales.<\/p>\n\n\n\n

Una se\u00f1al sorprendentemente fuerte y un intrigante “punto caliente”
<\/strong>Para detectar el fondo de ondas gravitacionales, utilizamos el radiotelescopio MeerKAT en Sud\u00e1frica. MeerKAT es uno de los radiotelescopios m\u00e1s sensibles del mundo.<\/p>\n\n\n\n

Como parte del MeerKAT Pulsar Timing Array, ha estado observando un grupo de 83 p\u00falsares durante unos cinco a\u00f1os, midiendo con precisi\u00f3n cu\u00e1ndo llegan sus pulsos a la Tierra. Esto nos llev\u00f3 a encontrar un patr\u00f3n asociado con un fondo de ondas gravitacionales, solo que es un poco diferente de lo que otros experimentos han encontrado.<\/p>\n\n\n\n

El patr\u00f3n, que representa c\u00f3mo el espacio y el tiempo entre la Tierra y los p\u00falsares se modifican por las ondas gravitacionales que pasan entre ellos, es m\u00e1s potente de lo esperado.<\/p>\n\n\n\n

Esto podr\u00eda significar que hay m\u00e1s agujeros negros supermasivos orbitando entre s\u00ed de lo que pens\u00e1bamos. Si es as\u00ed, esto plantea m\u00e1s preguntas, porque nuestras teor\u00edas existentes sugieren que deber\u00eda haber menos agujeros negros supermasivos de los que parecemos estar viendo.<\/p>\n\n\n\n

El tama\u00f1o de nuestro detector y la sensibilidad del telescopio MeerKAT significan que podemos evaluar el fondo con extrema precisi\u00f3n. Esto nos permiti\u00f3 crear los mapas m\u00e1s detallados del fondo de ondas gravitacionales hasta la fecha. Mapear el fondo de esta manera es esencial para comprender la arquitectura c\u00f3smica de nuestro universo.<\/p>\n\n\n\n

Incluso puede llevarnos a la fuente \u00faltima de las se\u00f1ales de ondas gravitacionales que observamos. Si bien creemos que es probable que el fondo surja de las interacciones de estos agujeros negros colosales, tambi\u00e9n podr\u00eda provenir de cambios en el universo primitivo y energ\u00e9tico despu\u00e9s del Big Bang, o quiz\u00e1s incluso de eventos m\u00e1s ex\u00f3ticos.<\/p>\n\n\n\n

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Mapa del fondo de ondas gravitacionales en el cielo, incluido un misterioso \u00abpunto caliente\u00bb en el hemisferio sur. Cr\u00e9dito de la imagen: Grunthal & Nathan et al. \/ MNRAS.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Los mapas que hemos creado muestran un intrigante “punto caliente” de actividad de ondas gravitacionales en el cielo del hemisferio sur. Este tipo de irregularidad respalda la idea de un fondo creado por agujeros negros supermasivos en lugar de otras alternativas.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, crear un detector de tama\u00f1o gal\u00e1ctico es incre\u00edblemente complejo y es demasiado pronto para decir si esto es genuino o una anomal\u00eda estad\u00edstica. Para confirmar nuestros hallazgos, estamos trabajando para combinar nuestros nuevos datos con resultados de otras colaboraciones internacionales bajo el estandarte del International Pulsar Timing Array.<\/p>\n\n\n\n

Este art\u00edculo es una traducci\u00f3n de otro publicado en The Conversation<\/a>. Puedes leer el texto original haciendo clic aqu\u00ed<\/a>.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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