Cien años desde que Einstein propuso ondas gravitacionales como parte de su teoría general de la relatividad, una búsqueda de 11 años realizada con el telescopio Parkes de CSIRO no ha podido detectarlas, lo que pone en duda nuestra comprensión de las galaxias y los agujeros negros.
Para los científicos, las ondas gravitacionales ejercen un poderoso atractivo, ya que se cree que transportan información que nos permite mirar hacia atrás en los inicios del Universo. Aunque existe una fuerte evidencia circunstancial de su existencia, aún no se han detectado directamente.
Utilizando el telescopio Parkes de alta precisión, los científicos pasaron 11 años buscando la existencia de ondas gravitacionales, pero no han detectado nada.
El trabajo, dirigido por el Dr. Ryan Shannon de CSIRO y el Centro Internacional de Investigación de Radio Astronomía, se publica hoy en la revista ciencia .
Usando Parkes, los científicos esperaban detectar un 'ruido' de fondo de las olas, proveniente de las galaxias fusionadas en todo el Universo.
"Pero no escuchamos nada. Ni siquiera un gemido", dijo el Dr. Shannon.
"Parece que todo está tranquilo en el frente cósmico, al menos para el tipo de olas que estamos buscando"
Las galaxias crecen fusionándose y se cree que todas las grandes tienen un agujero negro supermasivo en su corazón. Cuando dos galaxias se unen, los agujeros negros se unen y forman un par en órbita. En este punto, se espera que la teoría de Einstein se arraigue, con el par previsto para sucumbir a una espiral de muerte, enviando ondas conocidas como ondas gravitacionales a través del espacio-tiempo, el tejido mismo del Universo.
Aunque la teoría general de la relatividad de Einstein ha resistido todas las pruebas que le han hecho los científicos, las ondas gravitacionales siguen siendo su única predicción no confirmada.
Para buscar las olas, el equipo del Dr. Shannon usó el telescopio Parkes para monitorear un conjunto de 'púlsares de milisegundos'. Estas pequeñas estrellas producen trenes altamente regulares de pulsos de radio y actúan como relojes en el espacio. Los científicos registraron los tiempos de llegada delpulsar pulsa con una precisión de diez billonésimas de segundo.
Una onda gravitacional que pasa entre la Tierra y un púlsar de milisegundos aprieta y estira el espacio, cambiando la distancia entre ellos en unos 10 metros, una pequeña fracción de la distancia del púlsar desde la Tierra. Esto cambia, muy ligeramente, el tiempo que el púlsal señalallegar a la tierra.
Los científicos estudiaron sus púlsares durante 11 años, que deberían haber sido lo suficientemente largos como para revelar ondas gravitacionales.
Entonces, ¿por qué no se encontraron? Podría haber algunas razones, pero los científicos sospechan que es porque los agujeros negros se fusionan muy rápido, pasan poco tiempo en espiral y generan ondas gravitacionales.
"Podría haber gas alrededor de los agujeros negros que crea fricción y se lleva su energía, lo que les permite llegar al clinch rápidamente", dijo el miembro del equipo, el Dr. Paul Lasky, investigador postdoctoral en la Universidad de Monash.
Cualquiera que sea la explicación, significa que si los astrónomos quieren detectar ondas gravitacionales sincronizando los púlsares, deberán registrarlas durante muchos años más.
"También podría haber una ventaja en ir a una frecuencia más alta", dijo el Dr. Lindley Lentati de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, miembro del equipo de investigación que se especializa en técnicas de temporización de púlsar. Los astrónomos también obtendrán una ventaja conel telescopio de matriz de kilómetros cuadrados altamente sensible, listo para comenzar la construcción en 2018.
No encontrar ondas gravitacionales a través de la sincronización del púlsar no tiene implicaciones para los detectores de ondas gravitacionales terrestres, como Advanced LIGO Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser, que comenzó sus propias observaciones del Universo la semana pasada.
"Los detectores terrestres buscan ondas gravitacionales de mayor frecuencia generadas por otras fuentes, como las estrellas de neutrones que se unen", dijo el Dr. Vikram Ravi, miembro del equipo de investigación de la Universidad de Swinburne ahora en Caltech, en Pasadena, California..
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Materiales proporcionado por CSIRO Australia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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