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    Los astrónomos buscan memoria de ondas gravitacionales

    Representación artística de un agujero negro. Crédito:James Josephides, Universidad Tecnológica de Swinburne

    Los astrónomos observan regularmente ondas gravitacionales (GW), ondas en el espacio y el tiempo, que son causadas por pares de agujeros negros que se fusionan en uno solo. La teoría de la gravedad de Einstein predice que GW, que aprietan y estiran el espacio al pasar, distorsionará permanentemente el espacio, dejando atrás un "recuerdo" de la ola. Sin embargo, este efecto memoria aún no se ha detectado, ya que sería extremadamente pequeño, dejando solo el más leve rastro.

    Investigadores del Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) en la Universidad de Monash finalmente han desarrollado un método para buscar y detectar la memoria GW. Dirigido por OzGrav Ph.D. estudiante Moritz Huebner, el artículo publicado recientemente explica la difícil conquista de la búsqueda de memoria mediante el análisis de datos de numerosas observaciones. Huebner presentará estos resultados en el Instituto Nacional Australiano de Astrofísica Teórica (ANITA) en Canberra este jueves 6 de febrero de 2020.

    Los modelos científicos esperan que la memoria deje un rastro extremadamente débil en los detectores que es mucho más pequeño que las ondas de la colisión del agujero negro. Por lo tanto, es necesario combinar los datos de muchos eventos de ondas gravitacionales. Para hacer esto, el equipo utilizó algunos de los modelos de memoria y GW más precisos desarrollados a partir del estudio de las fusiones de agujeros negros.

    "Nuestros algoritmos examinan cuidadosamente los datos y miden la evidencia exacta de la existencia de memoria GW, "dijo Huebner.

    Para cada observación individual, Este método meticuloso puede tomar cientos de horas en un chip de computadora normal para explorar todas las posibilidades de cómo surgió una señal GW; esto llevó a los investigadores a enfocarse en ajustar la configuración para reducir la cantidad de horas de computación sin comprometer la búsqueda. Hasta aquí, los resultados de la búsqueda aplicada a las primeras 10 colisiones de agujeros negros detectadas por LIGO y Virgo entre 2015 y 2017 no han sido concluyentes. LIGO y Virgo aún no son lo suficientemente sensibles como para hacer declaraciones sobre la memoria de GW.

    Entonces, ¿Alguna vez seremos capaces de detectar la memoria?

    "Agradecidamente, ahora podemos usar datos de las primeras 10 colisiones de agujeros negros y tener una idea decente de cuántos eventos GW observables habrá en el futuro. También podemos calcular cuánta evidencia de memoria se puede detectar en cada evento, "dijo Huebner.

    A lo largo del estudio, los investigadores también descubrieron que su nuevo método de búsqueda debe tomar datos de aproximadamente 2000 fusiones de agujeros negros para detectar la memoria. Si bien esto puede parecer inverosímil, el equipo espera alcanzar este número a mediados de la década de 2020.

    Más, LIGO y Virgo se están actualizando continuamente y han visto más de 40 fusiones desde abril de 2019, cuando comenzó la tercera ejecución de observación. Con nuevos avances tecnológicos y el observatorio japonés KAGRA pronto en línea, el equipo confía en que detectarán múltiples binarios todos los días, lo que finalmente conducirá a revelar la memoria GW.


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