Detectan la vibración del universo provocada por la fusión de grandes agujeros negros

Hoy jueves se ha anunciado la detección, por primera vez, de un fondo de vibración del cosmos proveniente de la fusión de innumerables agujeros negros supermasivos. El descubrimiento lo han realizado diversos centros de detección de ondas gravitacionales que, conjuntamente, se agrupan en el consorcio llamado NANOGrav.

Las ondas gravitacionales son vibraciones del espacio(tiempo) generadas por objetos masivos que se mueven aceleradamente (como, por ejemplo, cuando parejas de agujeros negros o de estrellas de neutrones orbitan alrededor del centro de masas común). Estas ondas se propagan a través del espacio a la velocidad de la luz, y cuando llegan a la Tierra son extremadamente débiles, de forma que su detección es muy compleja.

Hasta ahora, sólo se habían detectado las ondas gravitacionales creadas por acontecimientos puntuales, como por ejemplo las que se liberan justo en el momento de la fusión de dos agujeros negros o de dos estrellas de neutrones. Pero se creía que el universo debería estar lleno de una debilísima vibración de fondo, resultado de la combinación de multitud de fuentes de ondas gravitacionales, especialmente las generadas por la fusión de enormes agujeros negros, llamados supermasivos y que se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias.

La detección directa de esta vibración de fondo no es posible con la tecnología actual, ya que es extremadamente débil. De forma que los investigadores han utilizado un método indirecto basado en el estudio de púlsares, estrellas de neutrones que giran a gran velocidad mientras emiten haces de radiación de una manera muy direccional.

Con el giro del púlsar, sus haces de radiación barren el espacio, y si estas emisiones se enfocan hacia la Tierra se pueden captar como pulsaciones (de ahí su nombre), de forma similar a cómo se percibe la luz de un faro. Como el giro de los púlsares es muy regular, los pulsos de radiación que se reciben tienen una cadencia tan precisa que pueden ser utilizados como auténticos relojes del universo.

Las oscilaciones provocadas en el espacio por el paso de las ondas gravitacionales provocan diminutas irregularidades en cómo llegan a nuestro planeta las señales de los púlsares. Es decir, sus latidos se avanzan o se retrasan ligerísimamente.

El descubrimiento ha sido posible estudiando, durante 15 años, las señales de 67 púlsares. Aunque las principales fuentes de ondas gravitacionales que habrían contribuido a la existencia de este fondo serían las fusiones de agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias, los científicos no descartan que haya también contribuciones de otros fenómenos, como por ejemplo la expansión exponencial que experimentó el universo en sus primeros instantes de vida.

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