El espacio profundo no es tan silencioso como se nos ha hecho creer. Cada pocos minutos, un par de agujeros negros chocan entre sí. Estos cataclismos liberan ondas en el tejido del espacio-tiempo conocido como ondas gravitacionales. Ahora los científicos de la Universidad de Monash han desarrollado unforma de escuchar estos eventos. Las ondas gravitacionales de las fusiones de agujeros negros imprimen un sonido distintivo en los datos recopilados por los detectores de ondas gravitacionales. Se espera que la nueva técnica revele la presencia de miles de agujeros negros previamente ocultos al descifrar susgritos débiles de un mar de estática.
El año pasado, en uno de los mayores descubrimientos astronómicos del siglo XXI, los investigadores de LIGO Scientific Collaboration LSC y Virgo Collaboration midieron las ondas gravitacionales de un par de estrellas de neutrones fusionadas.
Los doctores Eric Thrane y Rory Smith, del Centro de excelencia ARC para el descubrimiento de ondas gravitacionales OzGrav y la Universidad de Monash, formaron parte del equipo involucrado en el descubrimiento del año pasado y también formaron parte del equipo involucrado en la detección del primer gravitacional-On descubrimiento en 2015, cuando se observaron por primera vez ondas en la estructura del espacio-tiempo generadas por la colisión de dos agujeros negros en el Universo distante, confirmando la teoría general de la relatividad de Albert Einstein de 1915.
Hasta la fecha, ha habido seis eventos de ondas gravitacionales confirmados, o chapados en oro, anunciados por las Colaboraciones LIGO y Virgo. Sin embargo, según el Dr. Thrane, más de 100,000 eventos de ondas gravitacionales cada año son demasiado débiles para LIGO y Virgodetectar sin ambigüedades. Las ondas gravitacionales de estas fusiones se combinan para crear un fondo de ondas gravitacionales. Si bien los eventos individuales que contribuyen a ello no pueden resolverse individualmente, los investigadores han buscado durante años detectar este zumbido silencioso de ondas gravitacionales.
En un artículo de referencia en el diario Revisión física X , los dos investigadores han desarrollado una forma nueva y más sensible de buscar el fondo de ondas gravitacionales.
"La medición del fondo de ondas gravitacionales nos permitirá estudiar poblaciones de agujeros negros a grandes distancias. Algún día, la técnica nos permitirá ver las ondas gravitacionales del Big Bang, ocultas detrás de las ondas gravitacionales de los agujeros negros y las estrellas de neutrones".Dijo el Dr. Thrane.
Los investigadores desarrollaron simulaciones por computadora de señales débiles de agujeros negros, recogiendo grandes cantidades de datos hasta que estuvieron convencidos de que, dentro de los datos simulados, era débil, pero evidencia inequívoca de fusiones de agujeros negros. El Dr. Smith es optimista de que el método arrojaráuna detección cuando se aplica a datos reales. Según el Dr. Smith, las mejoras recientes en el análisis de datos permitirán la detección de "lo que la gente había pasado décadas buscando". Se estima que el nuevo método es mil veces más sensible, lo que debería aportarobjetivo largamente buscado al alcance.
Es importante destacar que los investigadores tendrán acceso a una nueva supercomputadora de $ 4 millones, lanzada el mes pasado marzo en la Universidad de Tecnología de Swinburne. La computadora, llamada OzSTAR, será utilizada por los científicos para buscar ondas gravitacionales en los datos de LIGO.
Según el Director de OzGRav, Profesor Matthew Bailes, la supercomputadora permitirá a los investigadores de OzGrav intentar este tipo de descubrimientos históricos.
"Es 125,000 veces más potente que la primera supercomputadora que construí en la institución en 1998."
Según el Dr. Smith, la computadora OzStar difiere de la mayoría de las más de 13,000 computadoras utilizadas por la comunidad LIGO, incluidas las de CalTech y MIT. OzStar emplea unidades de procesador gráfico GPU, en lugar de unidades de procesamiento central CPU más tradicionalesPara algunas aplicaciones, las GPU son cientos de veces más rápidas. "Al aprovechar el poder de las GPU, OzStar tiene el potencial de hacer grandes descubrimientos en astronomía de ondas gravitacionales", dijo el Dr. Smith.
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Materiales proporcionado por Universidad de Monash . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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