Un equipo de astrofísicos ha determinado a través de simulaciones que los desechos arrojados por las estrellas moribundas pueden ser una fuente de ondas gravitacionales—esas ondas en el espacio-tiempo predichas por Einstein hace más de un siglo.
Las ondas gravitacionales son predicho por la teoría general de la relatividad; son ondas en el espacio-tiempo generadas por objetos masivos que se aceleran. Las ondas también son producidas por las interacciones de tales objetos, como binarios y fusiones entre estrellas de neutrones y agujeros negros.
Las ondas gravitacionales fueron detectado por primera vez por el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO), con sede en Luisiana y Washington. LIGO detecta ondas gravitacionales midiendo diferencias minúsculas en la sincronización de pulsos láser contra espejos en instalaciones subterráneas; esas diferencias sugieren que las ondas en el espacio-tiempo retrasaron ligeramente los pulsos de láser.
Ahora, un equipo de investigadores está sugiriendo que un nuevo tipo de onda de las detectadas hasta ahora podría estar ondeando a través del cosmos: ondas gravitacionales producidas por la materia arrojada por las estrellas moribundas. Su investigación fue presentada hoy en la 242ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense.
«Hasta el día de hoy, LIGO solo ha detectado ondas gravitacionales de sistemas binarios, pero algún día detectará la primera fuente no binaria de ondas gravitacionales», dijo Ore Gottlieb, astrofísico de la Universidad Northwestern y autor principal del estudio, en un artículo de Northwestern. liberar. «Los capullos son uno de los primeros lugares en los que debemos buscar este tipo de fuente».
Si bien tales ondas aún no se han observado, se predijeron en simulaciones realizadas por Gottlieb y sus colegas. Los investigadores modelaron cómo mueren las estrellas, arrojando material hacia afuera mientras colapsan hacia adentro, dejando un agujero negro en los vacíos que dejan. detrás.
Los investigadores estaban tratando de determinar si los discos de acreción de los agujeros negros, el material sobrecalentado que rodea los agujeros negros y hace que sus sombras sean visibles en las imágenes de los radiotelescopios—podrían ser fuentes de ondas gravitacionales.
Pero al mirar hacia los discos de acreción, los cálculos del equipo se vieron interrumpidos por datos modelados del capullo de material que rodea los chorros de material acelerado producido por estrellas moribundas. El modelo sugirió que el material alrededor de los chorros podría causar perturbaciones en el espacio-tiempo que se encuentran dentro de la banda de frecuencia que detecta LIGO.
La detección de ondas gravitacionales de nuevas fuentes también sería una gran ayuda para los astrofísicos. buscando rastrear el fondo de ondas gravitacionaleso el murmullo de las ondas gravitatorias rodando por el universo en todo momento. Los científicos están buscando el fondo de ondas gravitacionales utilizando conjuntos de sincronización de púlsares, que funcionan de manera similar a LIGO pero dependen de la sincronización de las detecciones de luz emitida por púlsares que giran rápidamente en lugar de pulsos láser subterráneos.
Un santo grial de la astronomía de ondas gravitacionales sería un observatorio espacial que funcionaría de la misma manera, pero a una escala mucho mayor que LIGO (que desde entonces se ha expandido y se ha asociado con otros observatorios para formar la Colaboración LIGO-Virgo-KAGRA). ) En lugar de usar el LIGO de 2.5 millas de largo (4 kilómetro) brazos para detectar gravitacional ›ondas, los astrofísicos podrían usar los brazos de 1,5 millones de millas de largo (2,41 millones de km) del misión LISA propuesta.
Pero cada vez que, si es que alguna vez sucede, un observatorio de este tipo sucede, definitivamente ayuda saber dónde buscar.
Más: Un agujero negro chocó con algo que no debería existir