Después de la primera detección directa de ondas gravitacionales que fue anunciada en febrero pasado por la Colaboración Científica LIGO y que fue noticia en todo el mundo, Luciano Rezzolla Universidad Goethe de Frankfurt, Alemania y Cecilia Chirenti Universidad Federal de ABC en Santo André, Brasil se propuso probar si la señal observada podría haber sido una estrella grava o no. Los resultados se presentaron recientemente en un artículo publicado en Revisión física D .
La idea de los agujeros negros ha existido durante mucho tiempo. Desde las "estrellas oscuras" originales sugeridas por John Michell y Pierre Laplace hace 200 años, hasta las omnipresentes películas de ciencia ficción y series de televisión como Star Trek, el agujero negro cuyo nombre fue acuñado por John Wheeler en la década de 1960 se ha convertido en un concepto familiar, aunque no tan bien entendido
Y eso también se aplica a los físicos y astrofísicos que trabajan con ellos. Algunas de las extrañas propiedades matemáticas de los agujeros negros, que provienen de la primera solución de Karl Schwarzschild de las ecuaciones de campo de la relatividad general de Einstein en 1915, todavía desconciertan a los científicos. La existencia de unEl horizonte de eventos y una singularidad central, que conducen a acertijos como la paradoja de la información, han inspirado a algunos investigadores a proponer teorías alternativas.
Uno de los modelos alternativos es la estrella de grava una estrella de condensado de vacío gravitacional propuesta por Pawel Mazur y Emil Mottola en 2001. Una estrella de grava estaría hecha de un núcleo de materia exótica similar a la energía oscura, que evita el colapso de una materiaconcha que lo rodea, hecha de la materia normal que una vez formó una estrella. Cuando la estrella comenzó a colapsar al final de su vida, sucedería una transición de fase que podría crear esta materia exótica antes de que se formara el horizonte de sucesos.el objeto sería casi tan compacto como un agujero negro, pero la pequeña diferencia entre ellos sería suficiente para evitar la formación del horizonte de eventos y el cuestionamiento conceptual que lo acompaña.
¿Cómo, entonces, podríamos distinguir una estrella grava de un agujero negro? Sería casi imposible "ver" una estrella grava, debido al mismo efecto que hace que un agujero negro sea "negro": cualquier luz sería desviada por elcampo gravitacional que nunca nos alcanzaría. Sin embargo, donde los fotones fallarían, las ondas gravitacionales pueden tener éxito. Hace mucho tiempo que se sabe que cuando los agujeros negros se perturban, "vibran" emitiendo ondas gravitacionales. De hecho, se comportan como "campanas,"Eso es con una señal que se desvanece progresivamente, o" ringdown ". El tono y el desvanecimiento de estas ondas depende de las dos únicas propiedades del agujero negro: su masa y giro. Los Gravastars también emiten ondas gravitacionales cuando están perturbados, peroCuriosamente, los tonos y el desvanecimiento de estas ondas son diferentes de los de los agujeros negros. Este es un hecho que ya se sabía poco después de que se propusieran los gravastars.
Después de la primera detección directa de ondas gravitacionales que fue anunciada en febrero pasado por la Colaboración Científica LIGO y que fue noticia en todo el mundo, Luciano Rezzolla Universidad Goethe de Frankfurt, Alemania y Cecilia Chirenti Universidad Federal de ABC en Santo André, Brasil se dispuso a probar si la señal observada podría haber sido una estrella grava o no.
Al considerar la señal más fuerte detectada hasta el momento, es decir, GW150914, el equipo de LIGO ha demostrado de manera convincente que la señal era consistente con la colisión de dos agujeros negros que formaban un agujero negro más grande. La última parte de la señal, quede hecho es la señal de llamada, es la huella digital que podría identificar el resultado de la colisión. "Las frecuencias en la señal de llamada son la firma de la fuente de ondas gravitacionales, como diferentes campanas suenan con un sonido diferente", explica el profesor Chirenti.
Después de modelar el sonido esperado de una estrella grava que tendría las mismas características del agujero negro final, los dos investigadores han concluido que sería muy difícil explicar las frecuencias observadas en el ringdown de GW150914 con una estrella grava.el mismo lenguaje introducido anteriormente, aunque las señales de ondas gravitacionales de los gravastars son muy similares a las de los agujeros negros, los tonos y los desvanecimientos son diferentes. Al igual que dos teclas en un piano emiten notas diferentes, las "notas" medidas con GW150914 simplemente nocoincidir con los que pueden ser producidos por gravastars. Por lo tanto, la señal medida no puede haber sido producida por dos gravastars fusionándose en otros gravastars más grandes. Este resultado fue presentado recientemente en un artículo publicado en Revisión física D .
"Como físico teórico siempre estoy abierto a nuevas ideas sin importar cuán exóticas; al mismo tiempo, el progreso en la física se produce cuando las teorías se enfrentan a experimentos. En este caso, la idea de gravastars simplemente no parececoincidir con las observaciones ", dice el profesor Rezzolla.
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Materiales proporcionado por Goethe-Universität Frankfurt am Main . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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