Tendencias21
El zumbido del universo destapa las ondas gravitacionales

El zumbido del universo destapa las ondas gravitacionales

Los astrónomos han registrado el zumbido de remotas colisiones cósmicas que podrían indicar la presencia de ondas gravitacionales procedentes de la fusión de agujeros negros supermasivos.

El universo nunca ha estado tranquilo: ya ha cumplido más de 13.700 millones de años a lo largo de sus 93 000 millones de años luz de extensión y su historia ha sido muy convulsa.

El eco de miles de millones de años de colisiones cósmicas y de estrellas en explosión todavía es perceptible a lo largo y ancho de galaxias y sistemas planetarios: incluso llega hasta la Tierra.

Sonoras colisiones de galaxias han ocurrido a lo largo de la historia del universo y una de sus consecuencias ha sido la aparición de las ondas gravitacionales que hemos podido detectar por el eco de sus derivas cósmicas.

Las ondas gravitacionales o gravitatorias son el resultado directo de esta convulsa historia: se originan cuando se producen eventos muy violentos, como la fusión de dos agujeros negros.

Por fin

Las galaxias albergan agujeros negros supermasivos. Y cuando las galaxias chocan, los pares de agujeros negros supermasivos que viven en sus centros también se precipitan hacia la colisión.

Entonces producen ondas gravitacionales, que se desplazan a la velocidad de la luz: contraen y estiran cualquier cosa que encuentran en su camino y dejan su huella en las estrellas de neutrones o púlsares. Su existencia fue anticipada por Albert Einstein hace un siglo.

Sin embargo, no fue hasta 2015 que se obtuvo la primera constatación directa: el 14 de septiembre, dos detectores gemelos del Observatorio por Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO, por sus siglas en inglés), en EE. UU., habían, por fin, dado con ellas. Hubo más encuentros.

Fueron necesarios 50 años de experimentos para conseguir la primera prueba experimental de su existencia porque es muy difícil detectarlas: sus amplitudes son extremadamente pequeñas y los grandes eventos que las producen son poco frecuentes.

Tema relacionado: Posible detección por primera vez de ondas gravitacionales de alta frecuencia

Leve zumbido

Además, la mayoría son tan débiles que no tienen ningún efecto medible: y cuanto más se alejan de su origen, más pequeñas e ilocalizables se vuelven.

Sin embargo, siempre dejan otra pista: cuando se producen eventos cósmicos violentos, el tejido del espacio vibra como un tambor.

Las ondulaciones del espacio-tiempo emanan en todas direcciones y se combinan para crear un fondo de ondas gravitacionales que genera un leve zumbido.

En enero de este año se produjo otro hito en la exploración de las ondas gravitatorias: astrónomos del observatorio de Nanohertz de América del Norte registraron por primera vez ese zumbido.

Púlsares de radio

La señal procedía de observaciones de más de 13 años de un púlsar, una especie de estrella muerta que rota sobre sí misma a velocidades de milisegundos emitiendo ondas de radio.

Aunque aquel zumbido podía tener otras explicaciones, se ha dado por supuesto que indica la presencia de ondas gravitacionales. Esta impresión se ha reforzado ahora con una segunda detección del ansiado efecto sonoro.

Ha sido conseguida por astrónomos del Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) situado en Australia, liderados por los astrofísicos Boris Goncharov y Ryan Shannon.

Esta segunda constatación se ha obtenido de la observación de púlsares de radio: núcleos colapsados ​​extremadamente densos de estrellas supergigantes masivas (llamadas estrellas de neutrones) que emiten ondas de radio.

Desviaciones significativas

Los investigadores descubrieron que los tiempos de llegada de estas ondas de radio muestran desviaciones con propiedades similares a las que se esperan de las ondas gravitacionales.

Sus conclusiones tampoco con categóricas y se necesitan más investigaciones, pero este descubrimiento se considera un precursor de la detección de ondas gravitacionales de agujeros negros supermasivos, según se explica en un comunicado.

Los astrónomos pretenden llegar todavía más lejos y alcanzar ese fondo de ondas gravitacionales: podría resolver muchas de las incógnitas sobre la convulsa historia del universo.

Después de estos descubrimientos, los púlsares parecen el mejor recurso para encontrarlo. Pero no será sencillo.

Dos categorías

Dependiendo de cuándo fueron producidas, el fondo de ondas gravitacionales puede ser clasificado en dos categorías: cosmológico (formado en los primeros momentos del universo) y astrofísico (producido por agujeros negros posteriores), informa LIGO.

Además, la amplitud del fondo de ondas gravitacionales a diferentes frecuencias depende mucho del tipo de fuente que lo ha producido.

Así, dependiendo del tipo de fondo que se detecta, se puede aprender sobre el estado del universo, bien unos breves momentos después del Big Bang, o bien sobre cómo está evolucionando el universo en tiempos más recientes.

Además, comprobar si la señal es más fuerte en algunas direcciones del cielo, o si está uniformemente distribuida, proporciona también información sobre la distribución de las fuentes que produjeron dicho trasfondo, concluye LIGO.

Referencia

On the Evidence for a Common-spectrum Process in the Search for the Nanohertz Gravitational-wave Background with the Parkes Pulsar Timing Array. Boris Goncharov et al. The Astrophysical Journal Letters, Volume 917, Number 2. DOI:https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac17f4

Imagen superior: simulación de la colisión de agujeros negros binarios supermasivos. Crédito: NASA.

 

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • La NASA está observando una enorme y creciente anomalía en el campo magnético de la Tierra 31 mayo, 2025
    La NASA está haciendo un seguimiento detallado de la "abolladura" o "bache" en el campo magnético terrestre descubierta en 1961, que crece rápidamente y podría ser el preludio de una inversión geomagnética: ocurre cuando los polos magnéticos norte y sur intercambian posiciones.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Los árboles pueden predecir las erupciones volcánicas 30 mayo, 2025
    La NASA, en colaboración con el Instituto Smithsonian, en Estados Unidos, está desarrollando nuevos métodos para anticipar erupciones volcánicas. Cuando el magma asciende a la superficie libera dióxido de carbono, y los árboles cercanos que absorben ese gas se vuelven más verdes y frondosos. Satélites como Landsat 8 vigilan la vegetación en zonas volcánicas, captando […]
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Los delfines se ponen nombres "en clave" 30 mayo, 2025
    Un nuevo estudio ha identificado que los delfines no solo se dan nombres para reconocerse, sino que además estas denominaciones podrían esconder información secreta o "en clave", que estaría ligada a los sistemas sociales que sustentan el equilibrio de sus comunidades.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Sorprenden a una “estrella araña” devorando a su compañera 30 mayo, 2025
    Una colaboración internacional de astrónomos ha identificado un extraño sistema estelar en el que un púlsar conocido como “estrella araña” devora material de su estrella compañera, en un hallazgo que representa un eslabón perdido en la evolución de sistemas binarios compactos. 
    Redacción T21
  • Planetas a la deriva: el origen caótico de los mundos lejanos respalda la existencia del Planeta Nueve 30 mayo, 2025
    En los márgenes más remotos de los sistemas planetarios, gigantes invisibles orbitan en silencio. Un nuevo modelo sugiere que estos mundos distantes son productos inevitables del caos primordial que reina cuando las estrellas y sus planetas compiten por sobrevivir en los abarrotados viveros estelares. ¿Podría nuestro propio Sistema Solar albergar uno de estos esquivos colosos?
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Unas gafas de realidad mixta devuelven "el mundo entero" a las personas con pérdida parcial de la visión 29 mayo, 2025
    Una técnica desarrollada por oftalmólogos e informáticos canadienses devuelve la visión perdida a personas afectadas por una lesión cerebral, que han sufrido la reducción de gran parte de su campo visual. Las gafas de realidad mixta registran y "proyectan" ese sector que las personas no pueden ver con sus ojos.
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Primer combate de kickboxing con robots humanoides 29 mayo, 2025
    En Hangzhou, China, se celebró el 25 de mayo de 2025 el primer torneo mundial de kickboxing entre robots humanoides, un espectáculo que, según los organizadores, marcó “un momento histórico en la integración de la Inteligencia Artificial (IA) en los deportes de combate”. 
    Pablo Javier Piacente / T21
  • Primera evidencia directa del pensamiento simbólico neandertal 29 mayo, 2025
    El meticuloso análisis de un canto rodado del Paleolítico Medio aporta una prueba tangible del comportamiento simbólico y la capacidad de abstracción de los últimos neandertales que habitaron la Península Ibérica, pudiendo representar una de las primeras simbolizaciones faciales conocidas.
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21
  • Un "cóctel antienvejecimiento" alarga un 30% la vida en roedores 29 mayo, 2025
    Los científicos han probado un cóctel de medicamentos antienvejecimiento en ratones y descubrieron que extendía la vida útil de los animales en alrededor del 30 %. Los roedores también se mantuvieron más saludables por más tiempo, con menos inflamación crónica y retraso en el inicio de enfermedades como cáncer.
    Redacción T21
  • La IA convierte al libro sagrado del taoísmo en una experiencia interactiva que revive la filosofía de Laozi 29 mayo, 2025
    "The Way of Code" es una audaz reinterpretación del milenario Tao Te Ching para la era digital, un libro viviente que no solo traduce la sabiduría de Laozi al lenguaje de los programadores modernos, sino que la convierte en una experiencia interactiva y transformadora donde el arte generado por IA responde al "alma" del usuario. […]
    EDUARDO MARTÍNEZ DE LA FE/T21