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💫Astronomía sin luz

Astronomía sin luz

Las ondas gravitacionales nos permiten ver el universo invisible de formas nuevas.
Por Matthew R Francis | Publicado: viernes, 13 de octubre de 2017



GravWaves
Las ondas gravitacionales son ondas que deforman el espacio-tiempo; nuestros detectores actuales ven estas ondas de eventos como la fusión de agujeros negros.

NASA
Los humanos siempre han practicado alguna forma de astronomía. Durante miles de años, eso significaba observar solo la luz que nuestros ojos podían ver, ya sea sin ayuda o con una variedad de instrumentos, como los astrolabios o los telescopios. El siglo XX trajo nuevos tipos de telescopios, que detectan la luz que no podemos ver: infrarrojos, rayos X, y así sucesivamente.

Hoy estamos presenciando la génesis de un nuevo tipo de astronomía, y este no usa la luz en absoluto. Utiliza ondas gravitacionales.

Los basicos
De acuerdo con la teoría de la relatividad, la gravedad actúa como corrientes en el océano del espacio-tiempo, tirando suavemente de planetas y estrellas. Las ondas gravitacionales son como las ondas en este océano cósmico, producidas por estrellas de neutrones binarias que se mueven entre sí, algunas explosiones de supernovas y las espirales de muerte de los agujeros negros antes de que colisionen.

De hecho, es muy fácil hacer ondas gravitacionales. Levántate y da vuelta una vez, y has creado una onda gravitacional (patéticamente débil). Pero algunas cosas hacen olas excepcionalmente poderosas, como las tres colisiones entre los agujeros negros detectados por el Observatorio de ondas gravitatorias del interferómetro láser (LIGO), así como una cuarta detección realizada conjuntamente por LIGO y su contraparte europea Virgo. (Una de esas detecciones de LIGO solo es "marginal", lo que significa que la señal no es lo suficientemente buena como para estar absolutamente seguro de que es una colisión con el agujero negro, pero está aquí para completar).
LV en conjunto



El observatorio LIGO Hanford (a la izquierda) y el observatorio Virgo (a la derecha).
Laboratorio LIGO, Colaboración Virgo
En cada caso, un par de agujeros negros colisionaron y se fusionaron en un agujero negro más grande, pero no emitieron ninguna luz que pudimos ver. En otras palabras, solo vimos estas colisiones porque emitían ondas gravitatorias: no podíamos contar con telescopios ordinarios basados en la luz para ayudarnos.

De hecho, las detecciones de LIGO / Virgo ya nos han mostrado algo nuevo. Todos los 22 agujeros negros de masa estelar descubiertos con telescopios de rayos X son más livianos que 20 veces la masa del Sol.

Por el contrario, la mayoría de los agujeros negros LIGO / Virgo tienen más de 20 veces la masa del Sol, y después de las fusiones, se hicieron aún más masivos. La primera señal de onda gravitacional que recibimos provino de dos agujeros negros que se fusionaron para formar un monstruo con más de 60 veces la masa del Sol.

No es solo que los agujeros negros que se encuentran usando ondas gravitacionales sean más grandes, sino que también parecen colisionar con mayor frecuencia de lo que pensaban los astrónomos. Eso significa que tenemos que averiguar cómo se forman estos pares de agujeros negros, ya que la mayoría de los modelos no pueden predecir el número de colisiones masivas que ya hemos visto.

BHMassChart
Nuestras detecciones de ondas gravitacionales actuales provienen de enormes agujeros negros que se fusionan para crear objetos aún más masivos.

LIGO / VIRGO


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