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(noticias nanowerk) Un nuevo estudio de un equipo internacional que mejorará la detección de ondas gravitacionales: ondas en el espacio y el tiempo.
La investigación tiene como objetivo enviar alertas a astrónomos y astrofísicos dentro de los 30 segundos posteriores al descubrimiento, ayudando a mejorar la comprensión de las estrellas de neutrones y los agujeros negros y la formación de elementos pesados, incluidos el oro y el uranio.
Los resultados fueron publicados recientemente en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América (“Productos de alarma de ondas gravitacionales de baja latencia y su rendimiento en el momento de la cuarta serie de observaciones LIGO-Virgo-KAGRA”).
![El gráfico muestra el tiempo que tardan los investigadores en enviar una alerta. En promedio, el tiempo de alarma es inferior a 30 segundos.](https://www.nanowerk.com/news2/space/id65113_1.jpg)
Las ondas gravitacionales interactúan con el espacio-tiempo comprimiéndolo en una dirección y estirándolo en la dirección perpendicular. Por este motivo, los detectores de ondas gravitacionales actuales tienen forma de L y miden las longitudes relativas del láser mediante interferometría, un método de medición que estudia los patrones de interferencia creados por la combinación de dos fuentes de luz. Para detectar ondas gravitacionales, es necesario medir con precisión la longitud del láser: esto equivale a medir la distancia a la estrella más cercana, que se encuentra a unos cuatro años luz, hasta el ancho de un cabello humano.
Esta investigación es parte de la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA (LVK), una red de interferómetros de ondas gravitacionales en todo el mundo.
La última campaña de simulación utilizó datos de períodos de observación anteriores y agregó señales de ondas gravitacionales simuladas para demostrar el rendimiento del software y las actualizaciones de los equipos. El software puede detectar la forma de las señales, rastrear cómo se comporta la señal y estimar qué masas están incluidas en el evento, como estrellas de neutrones o agujeros negros. Las estrellas de neutrones son las más pequeñas y densas que se conocen y se forman cuando estrellas masivas explotan en supernovas.
Una vez que este software detecta una señal de onda gravitacional, envía alertas a los suscriptores, que generalmente incluyen astrónomos o astrofísicos, para informarles dónde estaba la señal en el cielo. Las mejoras en este periodo de observación permitirán a los científicos enviar alertas más rápidamente, menos de 30 segundos después de detectar una onda gravitacional.
«Este software nos permite detectar la onda gravitacional de las colisiones de estrellas de neutrones, que normalmente es demasiado débil para ser vista a menos que sepamos exactamente dónde mirar», dijo Andrew Toivonen, Ph.D. Estudiante de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Minnesota Twin Cities. «La detección inicial de las ondas gravitacionales ayudará a localizar la colisión y ayudará a los astrónomos y astrofísicos a completar más investigaciones».
Los astrónomos y astrofísicos podrían utilizar esta información para comprender cómo se comportan las estrellas de neutrones, estudiar las reacciones nucleares entre estrellas de neutrones en colisión y agujeros negros, y cómo se forman los elementos pesados, incluidos el oro y el uranio.
Esta es la cuarta ejecución de observación con el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO) y durará hasta febrero de 2025. Entre los últimos tres períodos de observación, los científicos han mejorado la forma en que detectan señales. Una vez que se complete esta serie de observación, los investigadores continuarán examinando los datos y realizando más mejoras con el objetivo de enviar alertas aún más rápido.
Además de Toivonen, en el trabajo multiinstitucional participó Michael Coughlin, profesor asistente del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Minnesota.
LIGO está financiado por la Fundación Nacional de Ciencias y operado por Caltech y MIT. A través de la Colaboración Científica LIGO, más de 1200 científicos y alrededor de 100 instituciones de todo el mundo participan en el esfuerzo.
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