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Golpe de ondas gravitacionales dos veces

Por segunda vez este año, y por segunda vez en la historia, los científicos confirmaron la detección de ondas en el tejido del espacio-tiempo conocido como ondas gravitacionales.

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Desde que Albert Einstein predijo estos evasivos eventos hace más de un siglo en su Teoría general de la relatividad, los físicos han estudiado los cielos con la esperanza de atrapar las olas que describió. Con esta segunda detección, los investigadores no solo han confirmado su capacidad para detectar ondas gravitacionales, sino que han ilustrado que tal vez estas ondas espacio-temporales no son tan raras como alguna vez pensaron.

Los físicos del Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser avanzado (LIGO) hicieron historia en febrero de este año cuando anunciaron las primeras ondas gravitacionales confirmadas. Pero solo unos meses antes, el 26 de diciembre de 2015, la instrumentación LIGO registrada registró una segunda onda de espacio-tiempo.

"Lo hicimos de nuevo", el investigador de LIGO Salvatore Vitale le dice a Jennifer Chu para MIT News . "El primer evento fue tan hermoso que casi no podíamos creerlo". Con la confirmación de la segunda onda, los científicos tienen cada vez más esperanzas de que estos eventos puedan proporcionar una nueva forma de estudiar los misterios del cosmos.

El débil pero distintivo "chirrido" que caracteriza una onda gravitacional se produce cuando dos objetos supermasivos chocan. Si bien el tejido del espacio-tiempo es rígido, los objetos inmensamente pesados ​​como los agujeros negros pueden deformarlo, informa Geoff Brumfiel para NPR . Cuando eso sucede, las distancias entre los objetos en realidad cambian a medida que pasan las ondas, como el efecto de arrojar una piedra a un estanque.

"Se hará más y más corto y más y más corto sin que hagamos nada, sin que sintamos nada", le dice a Brumfiel Gabriela González, directora de colaboración científica de LIGO.

Para detectar las ondas, los científicos han desarrollado una forma de detectar estos cambios increíblemente pequeños. Como Liz Kruesi informó para Smithsonian.com en febrero:

Dentro de cada observatorio LIGO en forma de L, un láser se encuentra en el punto de encuentro de dos tubos perpendiculares. El láser pasa a través de un instrumento que divide la luz, de modo que dos haces recorren aproximadamente 2.5 millas por cada tubo. Los espejos en los extremos de los tubos reflejan la luz hacia su fuente, donde espera un detector.

Por lo general, no llega luz al detector. Pero cuando pasa una onda gravitacional, debe estirarse y aplastarse el espacio-tiempo en un patrón predecible, cambiando efectivamente las longitudes de los tubos en una pequeña cantidad, del orden de una milésima parte del diámetro de un protón. Entonces, algo de luz aterrizará en el detector.

Una vez que los investigadores detectan los cambios, pueden rastrear los orígenes hasta el espacio para determinar la causa. Las últimas olas emanaron de la colisión de dos agujeros negros gigantes a unos 1.400 millones de años luz de distancia, informa Maddie Stone para Gizmodo .

"Los objetos están casi tan lejos, pero debido a que son más ligeros, es una señal mucho más débil", le dice a Stone el investigador del MIT y líder de LIGO, David Shoemaker. "Teníamos que ser más cuidadosos al buscar aviones, golpes de luz, ruidos sísmicos, personas que arrojaban martillos, todas las cosas que podrían salir mal".

Ahora que se han eliminado esas posibles interferencias, los investigadores confían en que este segundo chirrido es realmente una onda gravitacional.

"Esto es como Galileo girando su telescopio hacia el cielo hace 400 años", le dice a Brumfiel David Reitze, director ejecutivo de LIGO. "Ahora estamos mirando el universo de una manera completamente nueva, y vamos a aprender cosas nuevas que no podemos aprender de otra manera".

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