Esta imagen sin fecha proporcionada por científicos en junio de 2023 muestra el Telescopio de Arecibo en Puerto Rico. Este y varios otros telescopios en todo el mundo se han utilizado para observar ondas gravitacionales lentas, las ondas débiles producidas por agujeros negros masivos, que constantemente estiran y aprietan todo en el universo, como se describe en un informe publicado el miércoles 28 de junio de 2023. Crédito: NAIC vía AP
Los científicos han observado por primera vez tenues ondas causadas por el movimiento de los agujeros negros que estiran y aprietan suavemente todo en el universo.
Informaron el miércoles que pudieron “escuchar” las llamadas ondas gravitacionales de baja frecuencia, cambios en la estructura del universo que son creados por enormes objetos que se mueven y chocan en el espacio.
“Esta es realmente la primera vez que tenemos evidencia de movimiento de todo en el universo a una escala tan grande”, dijo Maura McLaughlin, codirectora de NANOGrav, una colaboración de investigación que publicó los resultados en Cartas de una revista de astrofísica.
Einstein predijo que cuando los objetos realmente pesados se mueven a través del espacio-tiempo, el tejido de nuestro universo, crean ondas que se extienden por ese tejido. Los científicos a veces comparan estas ondas con la música de fondo del universo.
En 2015, los científicos usaron un experimento llamado LIGO para detectar ondas gravitacionales por primera vez y demostraron que Einstein tenía razón. Pero hasta ahora estos métodos solo han podido capturar ondas de alta frecuencia, explicó Chiara Mingarelli, miembro de NANOGrav, astrofísica de la Universidad de Yale.
Estos “chirridos” rápidos provienen de momentos específicos en los que los agujeros negros relativamente pequeños y las estrellas muertas chocan entre sí, dijo Mingarelli.
Esta ilustración proporcionada por científicos en junio de 2023 muestra ondas gravitacionales que se extienden y comprimen el espacio-tiempo en el universo. El miércoles 28 de junio de 2023, los científicos informaron señales de las llamadas ondas gravitacionales de baja frecuencia, cambios en la estructura del universo que son creados por enormes objetos que se mueven y chocan en el espacio. A los científicos de todo el mundo les tomó décadas de trabajo encontrar evidencia de estas fluctuaciones súper lentas. Crédito: colaboración de Aurore Simonnet/NANOGrav
En las últimas investigaciones, los científicos han estado buscando ondas con frecuencias mucho más bajas. Estas ondas lentas pueden tardar años o incluso décadas en subir y bajar, y probablemente se originen en algunos de los objetos más grandes de nuestro universo: agujeros negros supermasivos de miles de millones de veces la masa de nuestro sol.
Las galaxias en todo el universo chocan y se fusionan constantemente entre sí. Cuando eso sucede, los científicos creen que los enormes agujeros negros en los centros de estas galaxias también se unen y se bloquean en un baile antes de colapsar entre sí, explicó Szabolcs Marka, astrofísico de la Universidad de Columbia que no participó en la investigación.
Los agujeros negros envían ondas gravitacionales a medida que orbitan en estos pares, llamados sistemas binarios.
“Los agujeros negros supermasivos binarios, que se orbitan lenta y pacíficamente entre sí, son los tenores y los bajos de una ópera cósmica”, dijo Marka.
Esta imagen proporcionada por científicos muestra a los miembros del equipo NANOGrav durante una reunión en el Observatorio Green Bank en Green Bank, Virginia, en 2018. El miércoles 28 de junio de 2023, los científicos informaron señales de lo que llaman ondas gravitacionales de baja frecuencia: cambios en la estructura del universo, que son creados por objetos enormes que se mueven y chocan en el espacio. A los científicos de todo el mundo les tomó décadas de trabajo encontrar evidencia de estas fluctuaciones súper lentas. Crédito: NANOGrav vía AP
Ningún instrumento en la Tierra sería capaz de capturar las arrugas de estos gigantes. “Así que tuvimos que construir un detector del tamaño de una galaxia”, dijo Michael Lam, investigador de NANOGrav del Instituto SETI.
Los resultados publicados esta semana incluyeron 15 años de datos de NANOGrav, que utilizó telescopios en América del Norte para buscar ondas. Otros equipos de cazadores de ondas gravitacionales de todo el mundo también han publicado investigaciones, que incluyen en Europa, India, China y Australia.
Los científicos han apuntado telescopios a estrellas muertas llamadas púlsares, que envían ráfagas de ondas de radio a medida que giran por el espacio como balizas.
Estos estallidos son tan regulares que los científicos saben exactamente cuándo las ondas de radio están a punto de llegar a nuestro planeta. Milwaukee. Pero a medida que las ondas gravitacionales deforman la estructura del espacio-tiempo, en realidad cambian la distancia entre la Tierra y estos púlsares, alterando este ritmo constante.
Esta imagen sin fecha proporcionada por científicos en junio de 2023 muestra el Observatorio Green Bank en Green Bank, Virginia. Este y varios otros telescopios en todo el mundo se han utilizado para observar ondas gravitacionales lentas, las ondas débiles producidas por agujeros negros masivos, que están constantemente estirando y comprimiendo todo en el universo hasta el más mínimo grado, descritas en un informe publicado el miércoles 28 de junio. , 2023. Fuente: Jay Young/Green Bank Observatory vía AP
Al analizar las ligeras variaciones en la velocidad de tictac de diferentes púlsares, con algunos pulsos que llegan un poco antes y otros tarde, los científicos pudieron concluir que las ondas gravitacionales pasan a través de los púlsares.
El equipo de NANOGrav monitoreó 68 púlsares en el cielo con el Telescopio Green Bank en West Virginia, el Telescopio Arecibo en Puerto Rico y el Very Large Array en Nuevo México. Otros equipos han encontrado evidencia similar de docenas de otros púlsares monitoreados por telescopios en todo el mundo.
Hasta ahora, este método no ha podido rastrear exactamente de dónde provienen estas ondas de baja frecuencia, dijo Marc Kamionkowski, astrofísico de la Universidad Johns Hopkins que no participó en la investigación.
En cambio, revela el zumbido constante que nos rodea; por ejemplo, cuando estás parado en medio de una fiesta, “oirás a todas estas personas hablando, pero no escucharás nada en particular”, dijo Kamionkowski.
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Esta imagen sin fecha proporcionada por científicos en junio de 2023 muestra el radiotelescopio Very Large Array en Nuevo México. Este y varios otros telescopios en todo el mundo se han utilizado para observar ondas gravitacionales lentas, ondas débiles producidas por agujeros negros masivos, que constantemente estiran y aprietan todo en el universo, como se describe en un informe publicado el miércoles 28 de junio de 2023. Credit : NRAO/AUI/NSF a través de AP
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Periodistas y científicos asisten a una conferencia de prensa para discutir la contribución de los científicos chinos que utilizan el Telescopio Esférico de 500 m (FAST) en el sur de China a la cooperación internacional sobre ondas gravitacionales en los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC) en Beijing, el martes. 27 de junio de 2023 El miércoles 28 de junio de 2023, los científicos informaron señales de las llamadas ondas gravitacionales de baja frecuencia: cambios en la estructura del universo creados por objetos enormes que se mueven y chocan en el espacio. A los científicos de todo el mundo les tomó décadas de trabajo encontrar evidencia de estas fluctuaciones súper lentas. Crédito: foto AP/Mark Schiefelbein
El ruido de fondo que encontraron es “más fuerte” de lo que esperaban algunos científicos, dijo Mingarelli. Esto podría significar que están ocurriendo más o más colisiones de agujeros negros en el espacio de lo que pensábamos, o apuntar a otras fuentes de ondas gravitacionales que podrían desafiar nuestra comprensión del universo.
Los científicos esperan que un mayor estudio de este tipo de ondas gravitacionales nos ayude a aprender más sobre los objetos más grandes de nuestro universo. Esto podría abrir nuevas puertas a la “arqueología espacial” que puede rastrear la historia de los agujeros negros y las galaxias que se fusionan a nuestro alrededor, dijo Marka.
“Estamos comenzando a abrir esta nueva ventana al universo”, dijo Vigeland.
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