Crédito: CC0 Dominio público
Los científicos dicen que una nueva serie de observaciones para buscar ondas en el espacio-tiempo generadas por la colisión de agujeros negros y otros eventos cósmicos extremos llevará la astronomía de ondas gravitacionales al siguiente nivel.
Instrumentos mejorados, algunos de los cuales utilizan tecnología construida por la Universidad de Cardiff, modelos de señales nuevos e incluso más precisos y métodos de análisis de datos más avanzados significan que la observación de 20 meses será la búsqueda más sensible de ondas gravitacionales hasta la fecha.
La mayor sensibilidad significa que la observación de fuentes de ondas gravitacionales que aún no se han detectado, como ondas gravitacionales continuas y el fondo de ondas gravitacionales, es más probable.
El profesor Patrick Sutton, del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff y presidente del Departamento de Ciencias de la Observación de la Colaboración Científica LIGO, dijo: “Los detectores mejorados podrán detectar agujeros negros y estrellas de neutrones a distancias mucho mayores en el Universo, planteando el creciente desafío de comprender y eliminar todas las fuentes terrestres de interferencia para los detectores.
“Ya ha habido algunas señales interesantes durante la fase de lanzamiento del detector, incluido un caso raro de una estrella de neutrones tragada por un agujero negro, por lo que todos están muy emocionados”.
La carrera de observación, conocida como O4, está a cargo de la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA, que reúne a científicos de todo el mundo, incluidos expertos del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff, para buscar ondas gravitacionales utilizando una red de observatorios – LIGO en los Estados Unidos, Virgo en Europa y KAGRA en Japón.
La profesora Katherine Dooley, del Instituto de Exploración de la Gravedad de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff, agregó: “Los detectores LIGO comenzarán a ser alrededor de un 30 % más sensibles que antes, gracias al arduo trabajo de los comisionados en los sitios que lograron registrar niveles de potencia láser y estados comprimidos de luz en interferómetros”.
La ejecución de O4 también mejorará la capacidad de los científicos para extraer más información física de los datos y mejorará las pruebas de la teoría general de la relatividad de Einstein y las conclusiones sobre la verdadera población de estrellas muertas en el universo local.
El Dr. Ali James, investigador de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff, dijo: “A medida que comencemos un nuevo ciclo de observación, observaremos las firmas de ondas gravitacionales con una sensibilidad de detector sin precedentes.
“Estoy muy emocionado de ver todas las nuevas tecnologías funcionando en el detector LIGO actualizado, en particular las nuevas lecturas del fotodetector que trajimos al experimento y que desarrollé como parte de mi doctorado”.
También se observará una mayor parte del universo en O4 en comparación con las observaciones anteriores, lo que dará como resultado una frecuencia más alta de señales de ondas gravitacionales observadas.
Para hacer frente a la gran cantidad esperada de detecciones, los científicos desarrollaron un marco para desarrollar y generar rápidamente nuevos modelos.
El Dr. Fabio Antonini, del Instituto de Exploración de Gravedad de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff, agregó: “Se espera que el catálogo actual de alrededor de 100 eventos casi se duplique durante el próximo año.
“El nuevo conjunto de datos arrojará luz sobre cómo se forman estos agujeros negros y estrellas de neutrones, poniendo a prueba nuestra comprensión de las estrellas masivas”.
Proporcionado por la Universidad de Cardiff