1. Observaciones de ondas gravitacionales:las ondas gravitacionales se detectan utilizando instrumentos como el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) y el interferómetro Virgo. Estos detectores están diseñados para detectar las pequeñas distorsiones en el espacio-tiempo causadas por el paso de ondas gravitacionales.
2. Medición del corrimiento al rojo de fuentes de ondas gravitacionales:cuando una fuente emite ondas gravitacionales, como una fusión de estrellas de neutrones binarias, transportan información sobre el corrimiento al rojo de esa fuente. El corrimiento al rojo es un fenómeno en el que la longitud de onda de la luz u otra radiación electromagnética se estira a medida que la fuente se aleja del observador.
3. Vinculación de ondas gravitacionales y supernovas:al identificar la galaxia anfitriona de una fuente de ondas gravitacionales, los astrónomos pueden medir su corrimiento al rojo utilizando otros métodos, como la observación de la luz de la galaxia. Al comparar el corrimiento al rojo obtenido de las ondas gravitacionales con el corrimiento al rojo medido mediante observaciones electromagnéticas, los astrónomos pueden estimar la distancia a la fuente e inferir la tasa de expansión del universo.
4. Medición de la distancia de luminosidad:las observaciones de ondas gravitacionales proporcionan un método independiente para medir la distancia de luminosidad a la fuente. La distancia de luminosidad es una medida de la distancia a un objeto en función de su brillo observado y luminosidad intrínseca. Comparar la distancia de luminosidad derivada de las ondas gravitacionales con la distancia de luminosidad esperada basada en la constante de Hubble permite a los astrónomos limitar el valor de la constante de Hubble.
5. Modelos y Simulaciones Cosmológicas:Las observaciones de ondas gravitacionales se pueden comparar con modelos teóricos y simulaciones de la expansión del universo. Al incorporar datos de ondas gravitacionales en modelos cosmológicos, los científicos pueden refinar y probar diferentes escenarios para la evolución del universo, incluido el valor de la constante de Hubble.
6. Complementario a otros métodos:La medición de la constante de Hubble mediante ondas gravitacionales complementa otras técnicas, como las observaciones de supernovas y la radiación cósmica de fondo de microondas. La combinación de datos de múltiples fuentes proporciona una determinación más sólida de la tasa de expansión del universo y ayuda a reducir las incertidumbres en las mediciones cosmológicas.
En general, las ondas gravitacionales proporcionan una herramienta única para investigar la historia de la expansión de nuestro universo. Al analizar las propiedades de las ondas gravitacionales y vincularlas con otras observaciones astronómicas, los científicos pueden perfeccionar nuestra comprensión de la tasa de expansión del universo y obtener información sobre la física fundamental que gobierna el cosmos.