El espacio profundo no es tan silencioso como nos han hecho creer. Cada pocos minutos, un par de agujeros negros chocan entre sí. Estos cataclismos liberan ondas en el tejido del espacio-tiempo conocidas como ondas gravitacionales. Ahora, los científicos de la Universidad de Monash han desarrollado una forma de escuchar estos eventos. Las ondas gravitacionales de las fusiones de agujeros negros imprimen un sonido chillón distintivo en los datos recopilados por los detectores de ondas gravitacionales. Se espera que la nueva técnica revele la presencia de miles de agujeros negros previamente ocultos al sacar sus débiles gritos de un mar de estática.

El año pasado, en uno de los mayores descubrimientos astronómicos del siglo XXI, Los investigadores de LIGO Scientific Collaboration (LSC) y Virgo Collaboration midieron las ondas gravitacionales de un par de estrellas de neutrones fusionadas.

Drs Eric Thrane y Rory Smith, del Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) y la Universidad de Monash, fueron parte del equipo involucrado en el descubrimiento del año pasado y también fueron parte del equipo involucrado en la detección del primer descubrimiento de ondas gravitacionales en 2015, cuando se presenciaron por primera vez ondas en el tejido del espacio-tiempo generadas por la colisión de dos agujeros negros en el Universo distante, confirmando la teoría general de la relatividad de Albert Einstein de 1915.

Hasta la fecha, se han confirmado seis, o chapado en oro, eventos de ondas gravitacionales anunciados por las colaboraciones LIGO y Virgo. Sin embargo, hay según el Dr. Thrane, Mas que 100, 000 eventos de ondas gravitacionales cada año demasiado débiles para que LIGO y Virgo los detecten sin ambigüedades. Las ondas gravitacionales de estas fusiones se combinan para crear un fondo de ondas gravitacionales. Si bien los eventos individuales que contribuyen a ello no se pueden resolver individualmente, Los investigadores han buscado durante años detectar este silencioso zumbido de ondas gravitacionales.

En un artículo histórico de la revista estadounidense, Revisión física X , los dos investigadores han desarrollado un nuevo, forma más sensible de buscar el fondo de ondas gravitacionales.

"Medir el fondo de ondas gravitacionales nos permitirá estudiar poblaciones de agujeros negros a grandes distancias. Algún día, la técnica puede permitirnos ver ondas gravitacionales del Big Bang, ocultos detrás de las ondas gravitacionales de los agujeros negros y las estrellas de neutrones, "Dijo el Dr. Thrane.

Los investigadores desarrollaron simulaciones por computadora de señales débiles de agujeros negros, recopilar una gran cantidad de datos hasta que se convencieron de que, dentro de los datos simulados, era débil, pero evidencia inequívoca de fusiones de agujeros negros. El Dr. Smith es optimista de que el método producirá una detección cuando se aplique a datos reales. Según el Dr. Smith, Las recientes mejoras en el análisis de datos permitirán la detección de "lo que la gente había estado buscando durante décadas". Se estima que el nuevo método es mil veces más sensible, lo que debería poner a su alcance la meta largamente buscada.

Es importante destacar que los investigadores tendrán acceso a una nueva supercomputadora de $ 4 millones, lanzado el mes pasado (marzo) en la Universidad Tecnológica de Swinburne. El ordenador, llamado OzSTAR, será utilizado por los científicos para buscar ondas gravitacionales en los datos LIGO.

Según el director de OzGRav, Profesor Matthew Bailes, la supercomputadora permitirá a los investigadores de OzGrav intentar este tipo de descubrimientos históricos.

"Es 125, 000 veces más potente que la primera supercomputadora que construí en la institución en 1998 ".

La computadora OzStar se diferencia de la mayoría de las más de 13, 000 computadoras utilizadas por la comunidad LIGO, según el Dr. Smith, incluidos los de CalTech y MIT. OzStar emplea unidades de procesador gráfico (GPU), en lugar de unidades centrales de procesamiento (CPU) más tradicionales. Para algunas aplicaciones, Las GPU son cientos de veces más rápidas. "Al aprovechar la potencia de las GPU, OzStar tiene el potencial de hacer grandes descubrimientos en astronomía de ondas gravitacionales, "Dijo el Dr. Smith.