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    Los científicos revelan nuevos conocimientos sobre la explosión de estrellas masivas y los futuros detectores de ondas gravitacionales

    Impresión artística de una supernova. Crédito:Pixabay

    En un estudio publicado recientemente en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , El Dr. Jade Powell y el Dr. Bernhard Mueller del Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) simularon tres supernovas de colapso del núcleo utilizando supercomputadoras de toda Australia, incluida la supercomputadora OzSTAR de la Universidad Tecnológica de Swinburne. Los modelos de simulación, que son 39 veces, 20 veces y 18 veces más masivo que nuestro sol, reveló nuevos conocimientos sobre la explosión de estrellas masivas y la próxima generación de detectores de ondas gravitacionales.

    Las supernovas de colapso del núcleo son la muerte explosiva de estrellas masivas al final de su vida. Son algunos de los objetos más luminosos del universo y son el lugar de nacimiento de los agujeros negros y las estrellas de neutrones. Las ondas gravitacionales detectadas en estas supernovas ayudan a los científicos a comprender mejor la astrofísica de los agujeros negros y las estrellas de neutrones.

    Futuros detectores avanzados de ondas gravitacionales, diseñado para ser más sensible, posiblemente podría detectar una supernova:una supernova de colapso del núcleo podría ser el primer objeto que se observe simultáneamente en luz electromagnética, neutrinos y ondas gravitacionales.

    Para detectar una supernova de colapso del núcleo en ondas gravitacionales, los científicos deben predecir cómo se verá la señal de la onda gravitacional. Usan supercomputadoras para simular estas explosiones cósmicas para comprender su complicada física. Esto les permite predecir lo que verán los detectores cuando explote una estrella y sus propiedades observables.

    En el estudio, las simulaciones de tres estrellas masivas en explosión siguen el funcionamiento del motor de supernova durante un período prolongado; esto es importante para realizar predicciones precisas de las masas de estrellas de neutrones y la energía de explosión observable.

    Renderizado en 3D de una supernova con colapso del núcleo. Crédito:Bernhard Mueller, Universidad Monash

    La investigadora postdoctoral de OzGrav, Jade Powell, dice:"Nuestros modelos son 39 veces, 20 veces y 18 veces más masivo que nuestro sol. El modelo de 39 masas solares es importante porque gira muy rápidamente, y la mayoría de las simulaciones previas de supernovas de colapso del núcleo de larga duración no incluyen los efectos de la rotación ".

    Los dos modelos más masivos producen explosiones energéticas impulsadas por los neutrinos, pero el modelo más pequeño no explotó. Las estrellas que no explotan emiten ondas gravitacionales de menor amplitud, pero la frecuencia de sus ondas gravitacionales se encuentra en la gama más sensible de detectores de ondas gravitacionales.

    "Por primera vez, Demostramos que la rotación cambia la relación entre la frecuencia de la onda gravitacional y las propiedades de la estrella de neutrones recién formada, "explica Powell.

    El modelo de rotación rápida mostró grandes amplitudes de ondas gravitacionales que harían que la estrella en explosión fuera detectable a casi 6,5 millones de años luz de distancia por la próxima generación de detectores de ondas gravitacionales. como el telescopio de Einstein.


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