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Los astrónomos de todo el mundo han pasado décadas observando docenas de púlsares, los restos súper densos de estrellas en explosión que emiten pulsos regulares de ondas de radio, girando a velocidades ridículas, como faros fuera de control. La semana pasada, decenas de físicos comenzaron a prometer revelar los resultados de estas observaciones, que podrían cambiar nuestra comprensión del universo con el tiempo.
En la noche del 28 de junio, varios grupos de investigación anunciaron que habían encontrado evidencia de ondas gravitacionales de baja frecuencia: ondas fantásticamente largas en el tejido del espacio-tiempo que cambian el tiempo de las señales intermitentes de los púlsares en pequeñas cantidades. Con más investigación, la red de púlsares podría actuar como un telescopio a escala galáctica para detectar las fuentes de estas ondas, lo que podría proporcionar pistas sobre la evolución de millones de galaxias en el universo.
“Estudiar el origen de estas ondas gravitacionales puede ayudarnos a contar la historia narrativa del nacimiento, crecimiento y muerte de las galaxias”, dijo Roger Blandford de Stanford, quien respondió algunas preguntas sobre el significado del anuncio de Stanford News.
Este anuncio es la culminación de muchos años de recopilación de datos sobre púlsares en nuestro vecindario de la Vía Láctea. ¿Qué hace que estos descubrimientos sean diferentes de los anteriores?
Hace unos años se anunció una señal de lo que buscaban los astrofísicos, pero no confirmaron una firma de ondas gravitacionales de baja frecuencia, solo alguna señal general. Ahora están comenzando a ver la firma reveladora de las propias ondas gravitacionales. Todavía hay algunas incertidumbres, debería haberlas, pero creo que es una medida bastante conservadora.
¿De dónde creen los astrofísicos que podrían haber venido estas ondas gravitacionales?
Lo que están viendo es un fondo de radiación gravitacional de muchas fuentes indiferenciadas, como mirar a través de una niebla, ver luz dispersa en lugar de una sola fuente. Sin embargo, a medida que mejora su sensibilidad, deberían comenzar a notar fuentes cercanas y aisladas que crean niebla en el fondo. El tiempo que se tarde en llegar a ese punto depende de cómo mejoren las técnicas de observación de púlsares y qué fuentes de radiación gravitacional estén realmente allí. El principal candidato para la fuente de lo que están detectando ahora es una población de agujeros negros masivos que se fusionan.
¿Qué es importante en el estudio del origen de las ondas gravitacionales?
Puede decirnos mucho sobre la historia de vida de las galaxias. Una gran parte de esto es cómo se conectan.
La interpretación básica es que hace mucho tiempo, las galaxias más pequeñas se fusionaron para volverse más grandes, y los agujeros negros en el centro de estas galaxias también se fusionaron. Pero no hemos tenido pruebas sólidas de que los agujeros negros se fusionen o cómo, porque si realmente estás buscando esos agujeros negros emparejados, son bastante tímidos. Entonces, si la idea de que estas ondas gravitacionales provienen de fusiones de agujeros negros se confirma mediante observaciones de seguimiento, y ciertamente está en camino de hacerlo, entonces tendremos una parte clave de la historia de cómo se fusionan las galaxias. Es más como hacer paleontología o arqueología que hacer experimentos de física.
¿Qué crees que es más importante para comprender el proceso científico involucrado en un descubrimiento de esta magnitud?
Es una colaboración. Tiene personas que son expertas en el procesamiento de señales, personas que son expertas en el uso de telescopios y más. Y este es un esfuerzo internacional: NANOGrav observa púlsares desde los EE. UU., pero también hay otros cinco equipos allí. Combinarán sus señales e intentarán obtener un resultado más fuerte, y en el futuro será aún mejor, ya que observarán aún más púlsares durante períodos de tiempo más prolongados. Todos tienen que competir, cooperar y colaborar. ¡Es complicado! Y hay un precio que pagar por todo esto: la Fundación Nacional de Ciencias debe recibir crédito por apegarse a esta investigación durante 15 años. Se ha trabajado mucho en esto, y me sorprendería mucho si hubiera un error grave. Parece que estamos abriendo una nueva ventana al universo.
Proporcionado por la Universidad de Stanford