Ciencia

Científicos desconcertados tras detectar ‘tsunami’ de ondas gravitacionales en el universo

Cuando Albert Einstein revolucionó nuestra comprensión de la gravedad con su teoría de la relatividad general en 1915, introdujo un fenómeno peculiar conocido como ondas gravitacionales. Según el físico alemán, la gravedad no es enteramente una fuerza de atracción entre dos o más objetos, sino más bien una deformación del tejido del universo (espacio-tiempo), muy parecido a una bola de boliche colocada sobre una sábana extendida. La teoría fue innovadora y, aunque sus matemáticas se verificaron en papel, los científicos no han podido probar la relatividad general para detectar la presencia de ondas gravitacionales hasta hace seis años.

El 14 de septiembre de 2015, los científicos de la colaboración entre LIGO y Virgo detectaron por primera vez las ondas en el espacio y el tiempo causadas por la fusión de dos agujeros negros.

Los agujeros negros, que pesaban 36 y 29 veces más que el Sol, respectivamente, chocaron entre sí y las ondas de choque resultantes fueron detectadas por los poderosos láseres de LIGO aquí en la Tierra.

Ahora, un equipo internacional de científicos, incluidos investigadores de la Universidad Nacional de Australia (ANU), ha realizado otro descubrimiento revolucionario en las profundidades del espacio.

Según un artículo publicado previamente en el servidor ArXiv, los científicos han realizado 35 nuevas detecciones de los fenómenos cósmicos, provocados por la fusión de grandes cuerpos estelares.

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Todas las ondas gravitacionales fueron detectadas por los observatorios LIGO y Virgo entre noviembre de 2019 y marzo de 2020.

Todos fueron causados ​​por una combinación de agujeros negros y estrellas de neutrones que se fusionaron entre sí.

Los descubrimientos elevan el número total de ondas gravitacionales observadas desde 2015 a 90.

Aunque estos eventos ocurrieron a miles de millones de años luz de distancia, la tecnología ha avanzado hasta el punto en que los científicos pueden hacer observaciones minuciosas de eventos cosmológicos tan lejanos.

Cuando se detectaron las ondas gravitacionales de 2015, las ondas en el espacio-tiempo solo cambiaron el brazo de 2.5 millas de LIGO en una milésima de ancho de un protón.

Según la profesora Susan Scott, del Centro ANU de Astrofísica Gravitacional, los últimos hallazgos equivalen a un «tsunami» de descubrimientos y marcan un «gran salto adelante en nuestra búsqueda para descubrir los secretos de la evolución del universo».

Ella agregó: «Estos descubrimientos representan un aumento de diez veces en el número de ondas gravitacionales detectadas por LIGO y Virgo desde que comenzaron a observar.

«Hemos detectado 35 eventos. ¡Eso es enorme! En contraste, hicimos tres detecciones en nuestra primera serie de observación, que duró cuatro meses entre 2015 y 2016.

«Esta es realmente una nueva era para la detección de ondas gravitacionales y la creciente población de descubrimientos está revelando mucha información sobre la vida y muerte de las estrellas en todo el universo».

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Las observaciones indican que las ondas gravitacionales fueron causadas por 32 agujeros negros que colisionaron entre sí, y probablemente otras tres colisiones entre agujeros negros y estrellas de neutrones.

El profesor Scott dijo: «Observar las masas y los giros de los agujeros negros en estos sistemas binarios indica cómo estos sistemas se unieron en primer lugar.

“También plantea algunas preguntas realmente fascinantes. Por ejemplo, ¿el sistema se formó originalmente con dos estrellas que atravesaron sus ciclos de vida juntas y finalmente se convirtieron en agujeros negros?

«¿O los dos agujeros negros se juntaron en un entorno dinámico muy denso, como en el centro de una galaxia?»

El ritmo al que los científicos están haciendo estos descubrimientos se ve favorecido por mejoras y avances en la sensibilidad del detector de ondas gravitacionales.

El profesor Scott dijo: “Esta nueva tecnología nos permite observar más ondas gravitacionales que nunca.

“También estamos investigando las dos regiones de brecha de masa de los agujeros negros y proporcionando más pruebas de la teoría de la relatividad general de Einstein.

«La otra cosa realmente emocionante acerca de la mejora constante de la sensibilidad de los detectores de ondas gravitacionales es que esto pondrá en juego una gama completamente nueva de fuentes de ondas gravitacionales, algunas de las cuales serán inesperadas».

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