Dos agujeros negros se mueven en espiral uno hacia el otro y envían ondas gravitacionales hacia afuera que eventualmente pueden detectarse en la Tierra. LIGO / T. Pyle La era de la astronomía de ondas gravitacionales realmente ha comenzado.
Por cuarta vez Los científicos han detectado las ondas gravitacionales generadas por la colisión de dos agujeros negros. Pero esta vez es aún mejor. Un tercer detector de ondas gravitacionales ubicado en Italia se ha unido a dos detectores con sede en EE. UU. Para hacer de esta la detección de ondas gravitacionales más precisa hasta la fecha.
El 14 de agosto ondas en el espacio-tiempo atravesaron nuestro planeta. Estas ondas gravitacionales habían viajado 1.800 millones de años luz para alcanzarnos y, como las tres detecciones confirmadas que le precedieron, esta señal, llamada GW170814, fue causada por dos agujeros negros estelares que chocaron y se fusionaron como uno solo.
Los físicos que interpretan la señal de la onda gravitacional dicen que GW170814 fue causado por dos agujeros negros que pesan 31 y 25 veces la masa de nuestro sol que se encerraron en una danza gravitacional. chocando y combinando en uno. La fusión creó un agujero negro 53 veces la masa de nuestro sol. La masa restante, alrededor de tres masas solares, se convirtió en pura energía, explosiones de ondas gravitacionales en todas direcciones. Los científicos publicaron un artículo anunciando el descubrimiento en la revista Physical Review Letters.
Una comparación de todas las detecciones fusionadas de agujeros negros realizadas hasta la fecha LIGO / Caltech / Sonoma State (Aurore Simonnet) Las detecciones anteriores fueron realizadas únicamente por Advanced LIGO (Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser), que tiene dos estaciones de observación idénticas ubicadas en Washington y Louisiana. Esta vez, sin embargo, GW170814 fue recogido por un tercera detector llamado Advanced Virgo, ubicado cerca de Pisa, Italia. Esa es la primera vez que sucede. Como LIGO, Virgo utiliza un interferómetro láser ultrapreciso para detectar las deformaciones diminutas en el espacio-tiempo a medida que las ondas gravitacionales viajan a través de nuestro volumen de espacio a la velocidad de la luz.
"Este es solo el comienzo de las observaciones con la red habilitada por Virgo y LIGO trabajando juntos, ", dijo David Shoemaker del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y portavoz de LIGO Scientific Collaboration (LSC) en un comunicado." Con la próxima ejecución de observación planificada para el otoño de 2018, podemos esperar tales detecciones semanalmente o incluso con más frecuencia ".
Aunque Virgo es menos sensible que LIGO, Tener un tercer detector de ondas gravitacionales que funcione para medir estos retumbos en el espacio-tiempo aumenta la precisión de tratar de localizar en qué galaxia colisionaron los agujeros negros. Se requieren al menos dos detectores para confirmar la detección de una señal de onda gravitacional y, desde la primera detección histórica de ondas gravitacionales el 14 de septiembre, 2015, Los científicos de LIGO solo han podido determinar aproximadamente dónde se originaron las señales de ondas gravitacionales. Pero con más detectores viene un aumento en la precisión en la localización de la fuente.
Aquí se ilustra un mapa de todas las detecciones de ondas gravitacionales hasta ahora; tenga en cuenta que el área de la fuente probable de GW170814 (abajo a la izquierda) es mucho más pequeña que todas las demás. LIGO / Virgo / Caltech / MIT / Leo Singer (imagen de la Vía Láctea:Axel Mellinger) Pasar de una red de dos detectores a una red de tres detectores reduce el volumen de espacio de la fuente en un factor de 20 y la región del cielo donde probablemente se origina GW170814 es 10 veces más pequeña que las detecciones anteriores. Los científicos también obtienen una mejor medición de la distancia cuando se agregan más detectores a la red.
"Esta mayor precisión permitirá que toda la comunidad astrofísica eventualmente realice descubrimientos aún más emocionantes, "dijo Laura Cadonati, que trabaja en Georgia Tech y es el portavoz adjunto de LSC, en una oracion. "Un área de búsqueda más pequeña permite observaciones de seguimiento con telescopios y satélites para eventos cósmicos que producen ondas gravitacionales y emisiones de luz, como la colisión de estrellas de neutrones ".
Hasta aquí, solo se han detectado las ondas gravitacionales de las fusiones de agujeros negros, pero a medida que aumenta la sensibilidad de los interferómetros láser, los científicos esperan detectar colisiones entre estrellas de neutrones, por ejemplo. A medida que se agregan más detectores, las posiciones exactas de estos eventos energéticos pueden ser señaladas, permitiendo otros observatorios que ven el universo en el espectro electromagnético (es decir, light) para realizar observaciones de seguimiento. Estos estudios podrían investigar eventos como las supernovas con increíble detalle.
Cuando varios observatorios que miran diferentes longitudes de onda de luz estudian los mismos fenómenos, se pueden hacer descubrimientos revolucionarios. Pero cuando se agregan observatorios de ondas gravitacionales a la mezcla, quién sabe qué ciencia increíble revelará el cosmos.
"Con esta primera detección conjunta de los detectores Advanced LIGO y Virgo, hemos dado un paso más en el cosmos de ondas gravitacionales, "dijo David H. Reitze, que trabaja en el Instituto de Tecnología de California (Caltech) y es director ejecutivo del Laboratorio LIGO, en una oracion. "Virgo ofrece una nueva y poderosa capacidad para detectar y localizar mejor las fuentes de ondas gravitacionales, uno que sin duda conducirá a resultados emocionantes e inesperados en el futuro ".
Ahora eso es una locuraEl detector Virgo tiene dos brazos que se extienden 3 kilómetros (1.8 millas) de largo. Cuando una onda gravitacional pasa por esos brazos, se extienden apenas una milmillonésima de una milmillonésima parte de un metro.
