El 26 de diciembre de 2015, a las 03:38:53 UTC, los científicos observaron ondas gravitacionales, ondas en la estructura del espacio-tiempo, por segunda vez.
Los dos detectores gemelos del Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser LIGO, ubicados en Livingston, Louisiana y Hanford, Washington, detectaron el evento de ondas gravitacionales, denominado GW151226. La colaboración científica LIGO LSC y la colaboración Virgousó datos de los detectores gemelos LIGO para hacer el descubrimiento, que se acepta para su publicación en la revista Cartas de revisión física .
Las ondas gravitacionales transportan información sobre sus orígenes y sobre la naturaleza de la gravedad que de otro modo no se podría obtener. Los físicos de los equipos LIGO y Virgo concluyeron que los momentos finales de una fusión de agujeros negros produjeron las ondas gravitacionales observadas el 26 de diciembre de 2015.
La primera detección histórica de LIGO el 14 de septiembre de 2015 fue el resultado de una fusión de dos agujeros negros 36 y 29 veces la masa del sol. En contraste, los agujeros negros que crearon el segundo evento fueron pesos de mosca relativos, inclinando las escalas a los 14 yocho veces la masa del Sol. Su fusión produjo un solo agujero negro giratorio más masivo que es 21 veces la masa del sol, y transformó el valor de masa de un sol adicional en energía gravitacional.
"Es fabuloso que nuestros modelos de forma de onda hayan salido del ruido de una señal de onda gravitacional tan débil pero increíblemente valiosa", dijo Alessandra Buonanno, profesora de Física de College Park de UMD e investigadora principal de LSC que también tiene un nombramiento como Director en elInstituto Max Planck de Física Gravitacional en Potsdam, Alemania. Buonanno ha liderado el esfuerzo por desarrollar modelos altamente precisos de ondas gravitacionales que los agujeros negros generarían en el proceso final de órbita y colisión entre ellos.
"GW151226 coincide perfectamente con nuestras predicciones teóricas sobre cómo dos agujeros negros se mueven uno alrededor del otro durante varias decenas de órbitas y finalmente se fusionan", agregó Buonanno. "Sorprendentemente, también podríamos inferir que al menos uno de los dos agujeros negros en el binarioestaba girando "
La fusión se produjo aproximadamente hace 1.400 millones de años. La señal detectada proviene de las últimas 27 órbitas de los agujeros negros antes de su fusión. Según el tiempo de llegada de las señales, el detector Livingston midió las ondas 1.1 milisegundos antes que el detector Hanford--los investigadores pueden determinar aproximadamente la posición de la fuente en el cielo.
"Es muy significativo que estos agujeros negros fueran mucho menos masivos que los observados en la primera detección", dijo Gabriela González, portavoz de LSC y profesora de física y astronomía en la Universidad Estatal de Louisiana. "Debido a sus masas más ligeras en comparación con elprimera detección, pasaron más tiempo, aproximadamente un segundo, en la banda sensible de los detectores. Es un comienzo prometedor para mapear las poblaciones de agujeros negros en nuestro universo ".
La primera detección de ondas gravitacionales, anunciada el 11 de febrero de 2016, fue un hito en física y astronomía. Confirmó una predicción importante de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein de 1915 y marcó el comienzo del nuevo campo de la astronomía de ondas gravitacionales.
"Podríamos decir en cuestión de minutos que GW151226 fue muy probablemente un evento real. Todos nos maravillamos por un tiempo", dijo Peter Shawhan, profesor asociado de física en la UMD y un investigador principal de LSC. "En diciembre estábamosseguro de que el primer evento fue genuino y teníamos un borrador bastante maduro de ese documento, que finalmente salió en febrero. Pero fue muy satisfactorio saber, incluso entonces, que ya teníamos un segundo evento en nuestras manos ".
El segundo descubrimiento "realmente puso la 'O' para el Observatorio en LIGO", dijo Albert Lazzarini, subdirector del Laboratorio LIGO en Caltech. "Con las detecciones de dos eventos fuertes en los cuatro meses de nuestra primera carrera de observación, nosotrospuede comenzar a hacer predicciones sobre la frecuencia con la que podríamos estar escuchando ondas gravitacionales en el futuro. LIGO nos está brindando una nueva forma de observar algunos de los eventos más oscuros pero más enérgicos de nuestro universo "
Ambos descubrimientos resultaron de las capacidades mejoradas de Advanced LIGO, una actualización importante que aumentó la sensibilidad de los instrumentos y el volumen del universo sondeado en comparación con los detectores LIGO de primera generación.
La próxima ejecución avanzada de toma de datos de LIGO comenzará este otoño. Para entonces, los científicos esperan que nuevas mejoras en la sensibilidad del detector puedan permitir que LIGO alcance entre 1.5 y dos veces más del volumen del universo en comparación con la primera ejecución, queya ha resultado en dos hallazgos principales
Se espera que el detector Virgo, un tercer interferómetro ubicado cerca de Pisa, Italia, con un diseño similar a los detectores gemelos LIGO, se active en la segunda mitad de la próxima ejecución de observación de LIGO. Virgo mejorará la capacidad de los físicos para localizar la fuentede cada nuevo evento, al comparar las diferencias en escala de milisegundos en el tiempo de llegada de las señales de ondas gravitacionales entrantes.
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Materiales proporcionado por Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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