![\"\"](\"http:\/\/astroentrerios.com.ar\/web\/wp-content\/uploads\/2020\/10\/12-kKfC-620x349@abc.jpg\")
<\/a><\/p>\nSimulaci\u00f3n por ordenador de la fusi\u00f3n de dos agujeros negros y de ondas gravitacionales liberadas – W.Benger-Zib<\/em><\/p>\n En septiembre de 2015 se confirm\u00f3 la primera detecci\u00f3n directa de una onda gravitacional, una especie de eco de una gran colisi\u00f3n: se trata de una perturbaci\u00f3n del espacio-tiempo que recorre el universo a la velocidad de la luz, que se origina por la aceleraci\u00f3n de grandes masas, y que en este caso proced\u00eda de la fusi\u00f3n o choque de dos agujeros negros. Esta primera detecci\u00f3n fue hist\u00f3rica porque inaugur\u00f3 una era en la que los astrof\u00edsicos pueden rastrear el universo a trav\u00e9s de estos \u00abecos\u00bb gravitacionales y porque demostr\u00f3 que es posible hacerlo: los observatorios de ondas gravitacionales cuentan con t\u00faneles de kil\u00f3metros de largo en los que los sensores detectan cambios de longitud (debidos a la presencia de ondas gravitacionales) menores al di\u00e1metro de un prot\u00f3n. De hecho, son tan sensibles que detectan las perturbaciones causadas por los aviones que pasan por encima o por el ruido de las instalaciones.<\/p>\n Albert Einstein pensaba que no ser\u00eda posible detectar estas perturbaciones, porque ser\u00edan demasiado min\u00fasculas, pero desde 2015 se han sucedido las detecciones de fusiones de agujeros negros de varios tama\u00f1os e incluso se ha logrado detectar una fusi\u00f3n de estrellas de neutrones. En este tiempo, la sensibilidad de los instrumentos ha mejorado y nuevos observatorios han entrado en funcionamiento. As\u00ed hasta llegar a esta semana, en la que el gran consorcio de los buscadores de ondas gravitacionales, en el que hay 1.300 cient\u00edficos, ha publicado un nuevo cat\u00e1logo de eventos, de nombre GWTC-2, que eleva hasta 50 las detecciones de ondas gravitacionales. Con este cat\u00e1logo no solo se bate un r\u00e9cord, sino que tambi\u00e9n se avanza en el objetivo de estudiar el universo a trav\u00e9s de estas peculiares se\u00f1ales.<\/p>\n El \u00abzoo\u00bb de las ondas gravitacionales Al igual que los naturalistas se embarcaron hace siglos en expediciones con rumbo a las remotas islas del Pac\u00edfico, los detectores de ondas gravitacionales est\u00e1n ahora dando sus primeros pasos por el territorio de lo desconocido. Buscan parejas de objetos compactos, estrellas de neutrones y agujeros negros, cuya fusi\u00f3n puede detectarse y dar mucha informaci\u00f3n sobre su naturaleza.<\/p>\n Estas parejas de objetos est\u00e1n esparcidos por el universo, formados por distintos procesos que no siempre son bien conocidos. En general, ambos objetos compactos danzan uno alrededor del otro, atrapados por una gravedad que cada vez los acerca m\u00e1s. A medida que eso ocurre, van disipando energ\u00eda en forma de ondas gravitacionales, hasta llegar a un cl\u00edmax en el que alcanzan velocidades de v\u00e9rtigo, y finalmente se funden en uno solo, liberando un gran \u00abdestello\u00bb de ondas gravitacionales. Dichas ondas recorren distancia de millones o cientos de millones de a\u00f1os luz y atraviesan la Tierra, ya notablemente atenuadas, sin que sea posible percibirlo si no es con un detector extremadamente sofisticado como LIGO o Virgo.<\/p>\n Estudiar estas parejas de estrellas de neutrones o de agujeros negros es muy interesante, porque las primeras son un extra\u00f1o objeto donde la materia se compacta al m\u00e1ximo (tanto que una sola cucharada de caf\u00e9 de esta materia pesa 5.000 millones de toneladas) y exhibe muy ex\u00f3ticas propiedades. Los agujeros negros, por su parte, son cruciales para entender la evoluci\u00f3n del cosmos y est\u00e1n m\u00e1s all\u00e1 de la f\u00edsica que conocemos. Adem\u00e1s de todo esto, las fusiones de estas parejas tambi\u00e9n permiten poner a prueba la Relatividad General de Albert Einstein, que explica la gravedad en el universo, y descubrir si hay que ampliar esta teor\u00eda.<\/p>\n Todo tipo de combinaciones Las nuevas se\u00f1ales proceden de las fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones en todas las posibles combinaciones. La mayor\u00eda son rutinarias, porque proceden de las fusiones de agujeros negros m\u00e1s t\u00edpicas, en las que chocan objetos de varias decenas de masas solares, pero otras fueron tan peculiares o importantes que se publicaron ya hace meses.<\/p>\n Entre las m\u00e1s llamativas y ya publicadas, est\u00e1 la primera observaci\u00f3n de una fusi\u00f3n de agujeros negros de distinta masa, la probable segunda observaci\u00f3n de la fusi\u00f3n de dos estrellas de neutrones, la fusi\u00f3n de la pareja m\u00e1s masiva (hasta alcanzar 150 masas solares) y la fusi\u00f3n de un agujero de 23 masas solares con un objeto misterioso mucho m\u00e1s ligero.<\/p>\n Al margen de \u00e9stas, ahora se han publicados dos fusiones m\u00e1s que han destacado por sus caracter\u00edsticas: una en la que los agujeros negros son muy poco masivos (alcanzan las seis y las nueves masas solares) y otra en la que puede haber implicado un agujero negro de seis masas solares y una estrella de neutrones.<\/p>\n Los l\u00edmites del conocimiento Seg\u00fan ha proseguido, en astrof\u00edsica existen multitud de modelos y de posibilidades te\u00f3ricas para explicar las observaciones, pero hay que hacer observaciones para aceptar o refutar estas ideas. \u00abCuando detectamos algo fuera de lo normal, que no puedes entender, es un momento muy emocionante, pero tambi\u00e9n sabes que te va a llevar mucho trabajo\u00bb.<\/p>\n \u00bfHay agujeros negros primordiales? Por eso, encontrar una fusi\u00f3n de objetos en este rango obligar\u00eda a cambiar las ideas sobre las estrellas de neutrones o los agujeros negros. Incluso, estas observaciones podr\u00edan apoyar la hip\u00f3tesis de la existencia de los agujeros negros primordiales, objetos formados tras el Big Bang y que podr\u00edan ser una explicaci\u00f3n para la masa invisible del universo, la materia oscura.<\/p>\n \u00abPara clarificar este tipo de objetos \u2014\u00bbraros\u00bb, cuya clasificaci\u00f3n no est\u00e1 clara\u2014, necesitamos m\u00e1s observar m\u00e1s eventos y obtener la contraparte electromagn\u00e9tica\u00bb, ha dicho Uscha. Es decir, es necesario observar las fusiones por medio de telescopios de ondas electromagn\u00e9ticas (rayos X o rayos gamma), para obtener m\u00e1s informaci\u00f3n, por medio de m\u00e1s \u00absentidos\u00bb. Hasta ahora, sin embargo, solo se ha logrado observar con telescopios una fusi\u00f3n detectada con ondas gravitacionales en 2017.<\/p>\n Supercomputadores para analizar los datos \u00abNecesitamos modelos precisos de la forma de las ondas (…) para poder identificar las diferentes fuentes astrof\u00edsicas, comprender su poblaci\u00f3n en el universo y llevar a cabo ex\u00e1menes de la gravedad\u00bb, ha dicho en un comunicado Alessandra Buonanno, director del Instituto Albert Einstein en Potsdam, Alemania, y miembro del consorcio.<\/p>\n Esta necesidad de tener los modelos y de ponerlos a prueba implica que sea necesario entre medio a\u00f1o y un a\u00f1o y medio para poder confirmar la detecci\u00f3n de uno de estos eventos de fusi\u00f3n. Todo depende en buena medida de cu\u00e1n excepcional sea dicho evento.<\/p>\n Por \u00faltimo, junto al cat\u00e1logo el consorcio LIGO\/Virgo ha publicado tres art\u00edculos en el servidor \u00abarXiv\u00bb. En uno se ha evaluado c\u00f3mo encajan las fusiones detectadas con la Relatividad, sin encontrar evidencias de nueva F\u00edsica, otro explica qu\u00e9 aportan las observaciones sobre la poblaci\u00f3n del universo y el tercero habla de se\u00f1ales que podr\u00edan ser detectadas por medio de ondas gravitacionales y rayos gamma.<\/p>\n \u00bfQu\u00e9 es lo pr\u00f3ximo? Dentro de una d\u00e9cada, los futuros observatorios de ondas gravitacionales, como LISA o el Einstein Telescope, permitir\u00e1n detectar la fusi\u00f3n de agujero negros mucho m\u00e1s masivos, como los situados en el centro de las galaxias.<\/p>\n Fuente: ABC<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El consorcio LIGO\/Vigo ha publicado un nuevo cat\u00e1logo con 50 fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones. 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\n\u00abLa gran meta es tener un gran \u00abzoo\u00bb de parejas de agujeros negros\u00bb, ha explicado a ABC Sascha Husa, profesor de investigaci\u00f3n de la Universidad de las Islas Baleares y miembro del consorcio LIGO\/Virgo. \u00abQueremos saber c\u00f3mo son los agujeros negros t\u00edpicos, cu\u00e1l es su masa m\u00e1xima o su masa m\u00ednima. Y queremos comparar los modelos que explican la formaci\u00f3n de distintos agujeros negros con las propiedades que observamos\u00bb.<\/p>\n
\nEsta semana, las colaboraciones cient\u00edficas de los detectores de ondas gravitacionales de Estados Unidos y Europa, LIGO y Virgo, respectivamente, han actualizado el cat\u00e1logo \u00abzool\u00f3gico\u00bb de los tipos de fusiones de objetos compactos descubiertos hasta ahora. Mientras que el cat\u00e1logo anterior ten\u00eda 11, \u00e9ste alcanza los 50. Un total de 39 de ellas se detectaron en tan solo seis meses, durante la primera fase del periodo de observaci\u00f3n O3, que comenz\u00f3 en abril de 2019.<\/p>\n
\n\u00bfQu\u00e9 importancia tiene toda esta variedad de observaciones? Tal como ha explicado Sascha Usha, las observaciones m\u00e1s interesantes son aquellas que recogen fen\u00f3menos raros o que no tienen una explicaci\u00f3n clara. \u00abBuscamos problemas que desaf\u00edan lo que los astrof\u00edsicos ya saben, por eso estamos aqu\u00ed y gastamos tanto dinero: si busc\u00e1semos lo que ya conocemos no tendr\u00eda sentido\u00bb.<\/p>\n
\nPor ahora, los l\u00edmites del conocimiento aparecen cuando las masas de los objetos que se fusionan son muy peque\u00f1as o muy grandes. Los m\u00e1s ligeros est\u00e1n relacionados con el \u00abhueco de masas\u00bb, un abanico de masas en el que no est\u00e1 claro si un objeto es un agujero negro o una estrella de neutrones, porque se supone que el agujero m\u00e1s peque\u00f1o no tiene menos de cinco masas solares, mientras que la mayor estrella de neutrones no supera las tres.<\/p>\n
\nA base de mejorar los instrumentos y de disminuir el ruido, mejorando los modelos que lidian con \u00e9l, los cient\u00edficos de LIGO y Virgo han logrado aumentar la sensibilidad de los detectores y aumentar el n\u00famero de eventos observados, hasta uno cada seis d\u00edas. Una buena parte del trabajo ha dependido de desarrollar los modelos con los que analizar e interpretar los datos y descartar el ruido de fondo. Aunque la se\u00f1al de la fusi\u00f3n de agujeros negros o estrellas de neutrones dura un segundo o dos minutos, respectivamente, los modelos para trabajar con esta informaci\u00f3n requieren hasta tres a\u00f1os de trabajo y operar con supercomputadores, como el espa\u00f1ol Mare Nostrum.<\/p>\n
\nAdem\u00e1s de las observaciones ya publicadas, hay 23 eventos de fusi\u00f3n m\u00e1s esperando a ser confirmados. El pr\u00f3ximo per\u00edodo de observaci\u00f3n, de nombre O4, est\u00e1 previsto para finales de 2021 y, por primera vez, los detectores alcanzar\u00e1n la sensibilidad para la que est\u00e1n dise\u00f1ados: gracias a esto, se localizar\u00e1n eventos a mayores distancias y se detectar\u00e1n todav\u00eda m\u00e1s eventos cada semana.<\/p>\n