Ondas gravitacionales, detectado por primera vez en 2016, ofrecer una nueva ventana al universo, con el potencial de contarnos sobre todo, desde el tiempo que siguió al Big Bang hasta eventos más recientes en los centros de las galaxias.

Y mientras el detector de mil millones de dólares del Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser (LIGO) vigila las ondas gravitacionales las 24 horas del día, los 7 días de la semana, para pasar a través de la Tierra, Una nueva investigación muestra que esas ondas dejan muchos "recuerdos" que podrían ayudar a detectarlas incluso después de que hayan pasado.

"Que las ondas gravitacionales pueden dejar cambios permanentes en un detector después de que han pasado las ondas gravitacionales es una de las predicciones bastante inusuales de la relatividad general". "dijo el candidato a doctorado Alexander Grant, autor principal de "Persistent Gravitational Wave Observables:General Framework, "publicado el 26 de abril en Revisión física D .

Los físicos saben desde hace mucho tiempo que las ondas gravitacionales dejan un recuerdo en las partículas a lo largo de su camino, y he identificado cinco de esos recuerdos. Los investigadores ahora han encontrado tres efectos secundarios más del paso de una onda gravitacional, "Observables de ondas gravitacionales persistentes" que algún día podrían ayudar a identificar las ondas que pasan por el universo.

Cada nuevo observable, Grant dijo:proporciona diferentes formas de confirmar la teoría de la relatividad general y ofrece información sobre las propiedades intrínsecas de las ondas gravitacionales.

Esas propiedades, los investigadores dijeron, podría ayudar a extraer información del Fondo Cósmico de Microondas, la radiación que quedó del Big Bang.

"No anticipamos la riqueza y diversidad de lo que se podía observar, "dijo Éanna Flanagan, el profesor Edward L. Nichols y catedrático de física y profesor de astronomía.

"Lo que me sorprendió de esta investigación es cómo, en ocasiones, diferentes ideas se relacionaban inesperadamente, ", dijo Grant." Consideramos una gran variedad de diferentes observables, y descubrí que a menudo para saber sobre uno, necesitabas comprender al otro ".

Los investigadores identificaron tres observables que muestran los efectos de las ondas gravitacionales en una región plana en el espacio-tiempo que experimenta un estallido de ondas gravitacionales. después de lo cual vuelve de nuevo a ser una región plana. El primer observable, "desviación de la curva, "es cuánto se separan entre sí dos observadores en aceleración, en comparación con cómo los observadores con las mismas aceleraciones se separarían unos de otros en un espacio plano no perturbado por una onda gravitacional.

El segundo observable, "holonomía, "se obtiene transportando información sobre el momento lineal y angular de una partícula a lo largo de dos curvas diferentes a través de las ondas gravitacionales, y comparar los dos resultados diferentes.

El tercero analiza cómo las ondas gravitacionales afectan el desplazamiento relativo de dos partículas cuando una de las partículas tiene un giro intrínseco.

Cada uno de estos observables es definido por los investigadores de una manera que podría medirse con un detector. Los procedimientos de detección de la desviación de la curva y las partículas giratorias son "relativamente sencillos de realizar, "escribieron los investigadores, requiriendo sólo "un medio para medir la separación y para que los observadores mantengan un registro de sus respectivas aceleraciones".

Detectar la holonomía observable sería más difícil, ellos escribieron, "requiriendo que dos observadores midan la curvatura local del espacio-tiempo (potencialmente llevando consigo pequeños detectores de ondas gravitacionales)". Dado el tamaño necesario para que LIGO detecte incluso una onda gravitacional, la capacidad de detectar observables holonómicos está más allá del alcance de la ciencia actual, dicen los investigadores.

"Pero ya hemos visto muchas cosas interesantes con las ondas gravitacionales, y veremos mucho más. Incluso hay planes para colocar un detector de ondas gravitacionales en el espacio que sería sensible a fuentes diferentes a LIGO. "Dijo Flanagan.