Les ones gravitacionals emeten una música que podem gravar

La música vibratòria de les ones gravitacionals, que podrà escoltar-se i gravar-se a partir d’un nou estudi, les deixarà més fàcilment al descobert perquè els científics puguin estudiar-les: ho aconseguiran analitzant les rotacions de les estrelles de neutrons «nounades» o més joves

Las ondas gravitacionales emiten una música que podemos grabar

Un trabajo conjunto realizado por científicos de LIGO Scientific Collaboration (LSC), Virgo Collaboration y el Centro de Astrofísica Gravitacional (CGA) de la Universidad Nacional Australiana (ANU), ha logrado un importante avance en la detección de ondas gravitacionales: lograrán identificarlas de forma más sencilla al escuchar y registrar su «música» o zumbido en estrellas de neutrones más jóvenes.

Las ondas gravitacionales son oscilaciones del espacio-tiempo que hasta el momento solamente han sido detectadas a partir de violentos eventos cósmicos, como las enormes explosiones generadas por la colisión de agujeros negros y estrellas de neutrones.

Sin embargo, se sabe que las estrellas de neutrones producen al girar un flujo constante o «zumbido» de ondas gravitacionales: si los científicos lograran escuchar esa «música cósmica» sería mucho más sencillo para ellos detectar las ondas gravitacionales, sin esperar eventos extraños o descomunales.

Pero la aventura es compleja, ya que identificar ese zumbido en medio del caos del cosmos puede compararse con intentar escuchar un solo de violín en una ruidosa discoteca, repleta de gente y música estridente a todo volumen.

Más aún si tenemos en cuenta que las ondas gravitacionales se presentan en amplitudes muy bajas, haciendo que su identificación sea una verdadera proeza en el marco de las caóticas colisiones y el ruido atronador de grandes objetos cósmicos.

Simplificando el trabajo

Ahora, el nuevo estudio australiano ha encontrado las claves para lograr detectar esos sonidos ocultos de forma más sencilla: según una nota de prensa, crearon un mapa que identifica a las estrellas de neutrones más jóvenes o «recién nacidas», ya que las mismas emitirían un flujo más fuerte de ondas gravitacionales, simplificando su detección.

El avance permitirá saber más sobre las estrellas de neutrones, que son la forma más densa de materia en el Universo antes de la conformación de un agujero negro. Además, las ondas gravitacionales permiten sondear estados de materia nuclear imposibles de reproducir en la Tierra.

Este amplio grupo de investigadores está utilizando diferentes métodos para detectar ondas gravitacionales desde 2015. A pesar de los múltiples avances obtenidos, de conseguir detectarlas con el nuevo enfoque será la primera vez que se concrete sin una gigantesca colisión cósmica de por medio, abriendo una nueva y estimulante oportunidad para la investigación de estos fenómenos.

Tema relacionado: Nueva detección de ondas gravitacionales.

Las misteriosas estrellas de neutrones

Además de las propias ondas gravitacionales, el nuevo estudio publicado en arXiv permitirá estudiar en profundidad a las enigmáticas estrellas de neutrones. Hasta el momento, los astrónomos no se han puesto de acuerdo sobre su composición exacta o en torno a las diferentes variedades que existirían.

Solamente hay una certeza: sus choques generan grandes emisiones de ondas gravitacionales, que viajan por todo el cosmos. La paradoja es que el zumbido que producen al girar no es sencillo de registrar, teniendo en cuenta que se trata de un sonido extremadamente débil.

A partir de esta nueva investigación será más simple obtener una muestra de estos sonidos. Esto se debe a que los investigadores descubrieron que las estrellas de neutrones de menor edad o reciente formación presentan una configuración especial que «amplifica» los zumbidos producidos al girar.

Al ubicarlas e identificarlas en un mapa de diferentes zonas del universo será mucho más sencillo registrar los sonidos, tanto con el propósito de revelar las ondas gravitacionales como de descubrir los misterios de esta clase de estrellas, al lograr estudiarlas en mayor profundidad.

Referencia

Search for lensing signatures in the gravitational-wave observations from the first half of LIGO-Virgo’s third observing run. The LIGO Scientific Collaboration and the Virgo Collaboration. arXiv (2021).

Foto:

Representación de ondas gravitacionales continuas. El nuevo estudio simplificará su detección, hasta el momento ligada únicamente a enormes explosiones cósmicas. Crédito: Mark Myers, OzGrav / Universidad Swinburne.