Los investigadores que esperan interpretar mejor los datos de la detección de ondas gravitacionales generadas por la colisión de agujeros negros binarios están recurriendo al público en busca de ayuda.

El profesor asistente de la Universidad de West Virginia, Zachariah Etienne, dirige lo que pronto se convertirá en un esfuerzo global de computación voluntaria. Se invitará al público a prestar sus propias computadoras para ayudar a la comunidad científica a descubrir los secretos contenidos en las ondas gravitacionales que se observan cuando los agujeros negros chocan entre sí.

La primera detección de LIGO de ondas gravitacionales de agujeros negros en colisión en 2015 abrió una nueva ventana al universo, permitiendo a los científicos observar eventos cósmicos que abarcan miles de millones de años y comprender mejor la composición del Universo. Para muchos científicos, el descubrimiento también impulsó la expansión de los esfuerzos para probar más a fondo las teorías que ayudan a explicar cómo funciona el universo, con un enfoque particular en inferir tanta información como sea posible sobre los agujeros negros antes de su colisión.

Fue predicho por primera vez por Albert Einstein en 1916, Las ondas gravitacionales son ondas o perturbaciones en el espacio-tiempo que codifican información importante sobre los campos gravitacionales cambiantes.

Desde el descubrimiento de 2015, LIGO y Virgo han detectado ondas gravitacionales de ocho colisiones de agujeros negros adicionales. Este mes, LIGO y Virgo comenzaron nuevas carreras de observación con sensibilidades sin precedentes.

"A medida que nuestros detectores de ondas gravitacionales se vuelven más sensibles, vamos a necesitar ampliar en gran medida nuestros esfuerzos para comprender toda la información codificada en ondas gravitacionales de los agujeros negros binarios en colisión, ", Dijo Etienne." Estamos recurriendo al público en general para ayudar con estos esfuerzos, que implican generar un número sin precedentes de simulaciones autoconsistentes de estas colisiones extremadamente enérgicas. Este será verdaderamente un esfuerzo inclusivo, y esperamos especialmente inspirar a la próxima generación de científicos en este campo creciente de la astrofísica de ondas gravitacionales ".

Su equipo, y la comunidad científica en general, necesita capacidad informática para ejecutar las simulaciones necesarias para cubrir todas las posibilidades relacionadas con las propiedades y otra información contenida en las ondas gravitacionales.

"Cada computadora de escritorio podrá realizar una única simulación de la colisión de agujeros negros, ", dijo Etienne. Al buscar la participación del público mediante el uso de una gran cantidad de computadoras de escritorio personales, Etienne y otros esperan aumentar drásticamente el rendimiento de las predicciones teóricas de ondas gravitacionales necesarias para extraer información de las observaciones de las colisiones.

Se sabe que los agujeros negros contienen dos cantidades físicas:espín y masa. Girar, por ejemplo, luego se puede dividir aún más en dirección y velocidad. Los colegas de Etienne, por lo tanto, están examinando un total de ocho parámetros cuando LIGO o Virgo detectan ondas de una colisión de dos agujeros negros.

"Las simulaciones que debemos realizar, con la ayuda del público, están diseñados para llenar grandes vacíos en nuestro conocimiento sobre las ondas gravitacionales de estas colisiones al cubrir tantas posibilidades como sea posible para estos ocho parámetros. Los catálogos actuales de simulación de agujeros negros son demasiado pequeños para cubrir adecuadamente este amplio espacio de posibilidades, Etienne dijo.

"Este trabajo tiene como objetivo proporcionar un servicio crítico a la comunidad científica:un gran catálogo sin precedentes de predicciones teóricas autoconsistentes sobre qué ondas gravitacionales pueden observarse en las colisiones de agujeros negros. Estas predicciones asumen que la teoría de la gravedad de Einstein, relatividad general, es correcto, y, por lo tanto, proporcionará una visión más profunda de esta hermosa y compleja teoría. Solo para darle una idea de su importancia, si no se tuvieran en cuenta los efectos de la teoría de la relatividad de Einstein, Los sistemas GPS estarían desactivados por kilómetros por día, sólo por nombrar un ejemplo ".

Etienne y su equipo están creando un sitio web con software descargable basado en la misma infraestructura abierta de Berkeley para computación en red, o BOINC, sistema utilizado para el proyecto SETI @ Home y otras aplicaciones científicas. El sistema de middleware gratuito está diseñado para ayudar a aprovechar la potencia de procesamiento de miles de computadoras personales en todo el mundo. El equipo de West Virginia ha nombrado a su proyecto BlackHoles @ Home y espera tenerlo en funcionamiento a finales de este año.

Ya han establecido un sitio web donde el público puede comenzar a aprender más sobre el esfuerzo:https://math.wvu.edu/~zetienne/SENR/.