noviembre 29, 2021

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Se ha detectado un ‘Tsunami’ de ondas gravitacionales sin precedentes

Los astrónomos realizaron 35 nuevas detecciones de ondas gravitacionales, u ondas en el espacio-tiempo, entre noviembre de 2019 y marzo de 2020. Las ondas cósmicas fueron creadas en gran parte por pares de agujeros negros fusionados, pero muchas de ellas nacieron de colisiones raras entre estrellas densas en neutrones y agujeros negros.

Es un gran salto ya que solo se detectaron tres ondas gravitacionales entre 2015 y 2016. Esto eleva el número conocido de ondas gravitacionales detectadas a 90 entre 2015 y 2020.

Fueron detectados por el Observatorio de Ondas Gravitacionales Láser, o LIGO, en los Estados Unidos, y el Observatorio de Ondas Gravitacionales de Virgo en Italia. los Resultados de la última campaña de seguimiento Publicado el lunes.

Las ondas gravitacionales pueden ayudar a los científicos a comprender mejor el violento ciclo de vida de las estrellas y por qué se convierten en agujeros negros o estrellas de neutrones cuando mueren. Estas ondas en el espacio-tiempo fueron predichas por primera vez por Albert Einstein en 1916 como parte de su teoría de la relatividad general.

Este último descubrimiento es un “tsunami” y “un gran paso adelante en nuestra búsqueda para descubrir los secretos de la evolución del universo”, dijo la coautora del estudio, Susan Scott, profesora principal del Centro de Astrofísica Gravitacional de la Universidad Nacional de Australia, en una declaración.

“Esta es realmente una nueva era de descubrimientos de ondas gravitacionales, y el creciente número de descubrimientos está revelando mucha información sobre la vida y muerte de las estrellas en todo el universo”, dijo. “Mirar las masas y rotaciones de los agujeros negros en estos sistemas binarios indica cómo estos sistemas se mantienen juntos en primer lugar”.

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Scott dijo que mejorar la sensibilidad de los detectores a las ondas gravitacionales está ayudando a los científicos a rastrear más de ellas que antes. “La otra cosa realmente emocionante de mejorar constantemente la sensibilidad de los detectores de ondas gravitacionales es que esto activará un conjunto completamente nuevo de fuentes de ondas gravitacionales, algunas de las cuales serán inesperadas”.

Varios agujeros negros y estrellas de neutrones.

Este nuevo catálogo de ondas gravitacionales incluye agujeros negros de todas las formas y tamaños, así como raras fusiones de estrellas de neutrones y agujeros negros.

Los agujeros negros y las estrellas de neutrones son el resultado de estrellas moribundas. Cuando las estrellas mueren, pueden colapsar en voraces agujeros negros que devoran toda la materia a su alrededor. O podrían formar una estrella de neutrones, el remanente increíblemente denso que queda después de la explosión de una estrella.

Actualmente, la estrella de neutrones más pesada conocida tiene 2,5 veces la masa de nuestro sol y el agujero negro más ligero tiene cinco veces la masa de nuestro sol. En el medio está la “brecha de masa”. Mejorar y refinar los detectores también ayuda a los científicos a abordar la brecha de masa o determinar qué hay dentro de ese rango.

Una de las colisiones en esta última campaña de observación creó un agujero negro supermasivo de aproximadamente 33 veces la masa del sol con una de las menos estrellas de neutrones jamás encontradas, que es aproximadamente 1,17 veces la masa de nuestro sol.

Esta ilustración muestra la fusión de dos agujeros negros.

“Es solo ahora que estamos comenzando a apreciar la notable diversidad de agujeros negros y estrellas de neutrones”, dijo en un comunicado el coautor del estudio, Christopher Berry, miembro de la Colaboración Científica LIGO. “Nuestros últimos resultados demuestran que vienen en muchos tamaños y combinaciones. Hemos resuelto algunos viejos misterios, pero también hemos descubierto algunos nuevos. Con estas observaciones, estamos más cerca de resolver los misterios de cómo las estrellas, los componentes básicos de nuestra universo – evolucionar “.

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Berry también es profesor en la Universidad de Glasgow e investigador visitante en el Centro de Investigación Exploratoria e Interdisciplinaria en Astrofísica de la Universidad Northwestern, o CIERA.

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El proyecto del detector de ondas gravitacionales Kamioka en Japón se unirá a LIGO y Virgo en la próxima ronda de observaciones programadas para comenzar a fines de 2022. Hasta entonces, científicos de todo el mundo estudiarán las últimas observaciones para buscar señales interesantes que puedan estar escondidas en el datos.

“Resulta que el universo de ondas gravitacionales es muy emocionante”, dijo Maya Fischbach, becaria postdoctoral de la NASA en CIERA y miembro de la Colaboración Científica LIGO en un comunicado.

“Los detectores mejorados podrán captar señales más silenciosas, incluidos agujeros negros y estrellas de neutrones que se han fusionado más lejos, con señales de hace miles de millones de años. No puedo esperar a descubrir qué hay ahí fuera”.