El siguiente artículo de noticias
está adaptado de un comunicado de prensa emitido por el Laboratorio del
Observatorio de Ondas Gravitacionales por el Interferómetro Láser (LIGO - Laser Interferometer Gravitational-wave
Observatory), en asociación con la Colaboración Científica LIGO (LSC)
y la Colaboración Virgo. LIGO
es financiado por la National Science Foundation (NSF) y es operado por Caltech
y MIT, que concibió y construyó el proyecto. En la actualidad, David
Shoemaker, científico investigador principal en el Instituto Kavli de
Astrofísica e Investigación Espacial del MIT, se desempeña como el Portavoz
elegido para el LSC.
El sábado 1 de diciembre, los
científicos que asistieron al Taller de Física y Astronomía de Ondas
Gravitacionales en College Park, Maryland, presentaron los nuevos resultados
del LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales de Interferómetro Láser) de la
Fundación Nacional de Ciencias y el detector de ondas gravitacionales VIRGO con
sede en Europa, sus búsquedas de objetos cósmicos coalescentes, como pares de
agujeros negros y pares de estrellas de neutrones.
Las colaboraciones LIGO y Virgo ahora
han detectado con confianza ondas gravitacionales de un total de 10 fusiones de
agujeros negros binarios de masa estelar y una fusión de estrellas de
neutrones, que son los restos densos y esféricos de las explosiones
estelares. Seis de los eventos de fusión de los agujeros negros habían sido reportados anteriormente, mientras que
cuatro fueron anunciados recientemente.
Desde el 12 de septiembre de 2015
hasta el 19 de enero de 2016, durante la primera ejecución de observación de
LIGO desde que se realizaron las actualizaciones en un programa llamado LIGO
Avanzado, se detectaron ondas gravitacionales de tres fusiones de agujeros
negros binarios.
La segunda serie de observación, que
duró desde el 30 de noviembre de 2016 hasta el 25 de agosto de 2017, produjo
una fusión binaria de estrellas de neutrones y siete fusiones adicionales de
agujeros negros binarios, incluidos los cuatro nuevos eventos de ondas
gravitacionales que se informan ahora. Los nuevos eventos se conocen como
GW170729, GW170809, GW170818 y GW170823, en referencia a las fechas en que se
detectaron.
Todos los eventos están incluidos en
un nuevo catálogo, también publicado el sábado, con algunos de los eventos
batiendo récords. Por ejemplo, el nuevo evento GW170729, detectado en la
segunda ejecución de observación el 29 de julio de 2017, es la fuente de ondas
gravitacionales más masiva y distante jamás observada.
En esta coalescencia, que ocurrió
hace aproximadamente 5 mil millones de años, una energía equivalente de casi
cinco masas solares se convirtió en radiación gravitacional.
GW170814 fue la primera fusión
binaria de agujeros negros medida por la red de tres detectores, y permitió las
primeras pruebas de polarización de ondas gravitacionales (análoga a la
polarización de la luz).
El evento GW170817, detectado tres
días después de GW170814, representó la primera vez que se observaron ondas
gravitacionales a partir de la fusión de un sistema binario de estrellas de
neutrones. Además, esta colisión se observó en las ondas gravitacionales y
la luz, marcando un nuevo y emocionante capítulo en la astronomía
multimensajista, en el que los objetos cósmicos se observan simultáneamente en
diferentes formas de radiación.
Uno de los nuevos eventos, GW170818,
que fue detectado por la red global formada por los observatorios LIGO y Virgo,
fue muy preciso en el cielo. La posición de los agujeros negros binarios,
ubicados a 2.500 millones de años luz de la Tierra, se identificó en el cielo
con una precisión de 39 grados cuadrados. Eso lo convierte en la siguiente
fuente de ondas gravitacionales mejor localizada después de la fusión de la
estrella de neutrones GW170817.
Albert Lazzarini de Caltech,
subdirector del Laboratorio LIGO, dice que “la
liberación de cuatro fusiones adicionales de agujeros negros binarios nos
informa más sobre la naturaleza de la población de estos sistemas binarios en
el universo y limita mejor la tasa de eventos para este tipo de eventos".
"En solo un año, LIGO y VIRGO trabajando juntos han avanzado
dramáticamente en la ciencia de las ondas gravitacionales, y la tasa de
descubrimiento sugiere que los hallazgos más espectaculares aún están por
llegar", dice Denise Caldwell, directora de
la División de Física de la NSF. "Los
logros de LIGO de NSF y sus socios internacionales son una fuente de orgullo
para la agencia, y esperamos avances aún mayores a medida que la sensibilidad
de LIGO se vuelva mejor y mejor el próximo año".
"La próxima carrera de observación, que comenzará en la primavera
de 2019, debería producir muchos más candidatos de ondas gravitacionales, y la
ciencia que la comunidad puede lograr crecerá en consecuencia", dice David Shoemaker, portavoz de la Colaboración Científica LIGO y
científico investigador principal en el Instituto Kavli del MIT. para
astrofísica e investigación espacial. "Es
un momento increíblemente emocionante".
"Es gratificante ver las nuevas capacidades que están disponibles a
través de la incorporación de Advanced Virgo a la red global", dice Jo van den Brand de Nikhef (Instituto Nacional Holandés de Física
Subatómica) y VU University Amsterdam, quien es el portavoz de La Colaboración
Virgo.
"Nuestra precisión de puntería enormemente mejorada permitirá a los
astrónomos encontrar rápidamente cualquier otro mensajero cósmico emitido por
las fuentes de ondas gravitacionales".
La capacidad de apuntamiento mejorada
de la red LIGO-Virgo se hace posible aprovechando los retardos de tiempo de
llegada de la señal a los diferentes sitios y los llamados patrones de antena
de los interferómetros.
"El nuevo catálogo es otra prueba de la colaboración internacional
ejemplar de la comunidad de ondas gravitacionales y un activo para las próximas
corridas y actualizaciones", agrega
el Director de EGO, Stavros Katsanevas.
Los artículos científicos que
describen estos nuevos hallazgos, que se están publicando inicialmente en el
repositorio arXiv de preprints electrónicos, presentan información detallada en
forma de un catálogo de todas las detecciones de ondas gravitacionales y
eventos candidatos de las dos carreras de observación, además de describir las
características. De la fusión de la población del agujero negro.
En particular, encontramos que casi
todos los agujeros negros formados por estrellas son más livianos que 45 veces
la masa del Sol. Gracias a un procesamiento de datos más avanzado y una
mejor calibración de los instrumentos, la precisión de los parámetros
astrofísicos de los eventos anunciados anteriormente aumentó considerablemente.
Laura Cadonati, portavoz adjunta de
la Colaboración Científica de LIGO, dice: “Estos
nuevos descubrimientos solo fueron posibles gracias al trabajo incansable y
cuidadosamente coordinado de los comisionados de detectores en los tres
observatorios y los científicos de todo el mundo responsables de la calidad de
los datos y la limpieza, buscando para señales enterradas y estimación de
parámetros para cada candidato, cada una de ellas es una especialidad
científica que requiere una experiencia y una experiencia enormes "
LIGO está financiado por NSF y
operado por Caltech y MIT, que concibió a LIGO y dirigió los proyectos inicial
y avanzado de LIGO. El apoyo financiero para el proyecto Advanced LIGO fue
liderado por la NSF con Alemania (Max Planck Society), el Reino Unido (Consejo
de Instalaciones de Ciencia y Tecnología) y Australia (Australian Research
Council-OzGrav) haciendo compromisos y contribuciones importantes al
proyecto. Más de 1.200 científicos de todo el mundo participan en el
esfuerzo a través de la Colaboración Científica LIGO, que incluye la
Colaboración GEO.
La colaboración de Virgo consta de
más de 300 físicos e ingenieros pertenecientes a 28 grupos de investigación
europeos diferentes: seis del Centro Nacional de Investigación Científica
(CNRS) en Francia; 11 del Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) en
Italia; dos en Holanda con Nikhef; el MTA Wigner RCP en
Hungría; el grupo POLGRAW en Polonia; España con IFAE y las
Universidades de Valencia y Barcelona; dos en Bélgica con las
Universidades de Lieja y Lovaina; Universidad de Jena en Alemania; y
el Observatorio Gravitacional Europeo (EGO), el laboratorio que alberga el
detector Virgo cerca de Pisa en Italia, financiado por CNRS, INFN y
Nikhef. Puede encontrar una lista de la colaboración de Virgo en http://public.virgo-gw.eu/the-virgo-collaboration/ .
Documentos disponibles en arXiv y
LIGO DCC (Centro de control de documentos), https://dcc.ligo.org/ .
Una lista de socios adicionales está
disponible en:
Fuente:
SYMMETRY -MIT News (Massachusetts Institute of Technology)
03.diciembre.2018
