Investigadores de la UAB, IFAE y University College London proponen utilizar las variaciones de distancia entre la Tierra y la Luna, que se pueden medir con una precisión inferior al centímetro, como un nuevo detector de ondas gravitacionales en un rango de frecuencias que el actualLos dispositivos no pueden detectar La investigación, que podría allanar el camino para la detección de señales del universo primitivo, se publicó recientemente en Cartas de revisión física.
Las ondas gravitacionales, predichas por Albert Einstein a principios del siglo XX y detectadas por primera vez en 2015, son las nuevas mensajeras de los procesos más violentos que tienen lugar en el universo. Los detectores de ondas gravitacionales escanean diferentes rangos de frecuencia, similaresde mover un dial al sintonizar una emisora de radio. Sin embargo, existen frecuencias que son imposibles de cubrir con los dispositivos actuales y que pueden albergar señales que son fundamentales para comprender el cosmos. Un ejemplo particular lo podemos ver en las ondas de microhercios, que podrían tenerproducidos en los albores de nuestro universo, y son prácticamente invisibles incluso para la tecnología más avanzada disponible en la actualidad.
En un artículo publicado recientemente en la revista Cartas de revisión física, los investigadores Diego Blas, del Departamento de Física de la Universitat Autònoma de Barcelona UAB y del Institut de Física d'Altes Energies IFAE, y Alexander Jenkins, del University College London UCL, señalan que unExiste un detector de ondas gravitacionales en nuestro entorno inmediato: el Sistema Tierra-Luna. Las ondas gravitacionales que golpean constantemente este sistema generan pequeñas desviaciones en la órbita de la Luna. Aunque estas desviaciones son mínimas, Blas y Jenkins planean aprovechar el hecho de que la Lunase conoce la posición con un error de un centímetro como máximo, gracias al uso de láseres enviados desde diferentes observatorios que se reflejan continuamente en los espejos que la misión espacial Apolo y otros han dejado en la superficie de la Luna. Esta increíble precisión, con un errorde una mil millonésima parte como máximo, es lo que puede permitir detectar una pequeña perturbación provocada por antiguas ondas gravitatorias.La órbita de la Luna dura aproximadamente 28 díass, lo que se traduce en una sensibilidad particularmente relevante cuando se trata de microhercios, el rango de frecuencia que interesa a los investigadores.
Del mismo modo, también proponen utilizar la información que puedan proporcionar otros sistemas binarios del universo como detectores de ondas gravitacionales. Es el caso de los sistemas binarios púlsar distribuidos por toda la galaxia, sistemas en los que el haz de radiación del púlsar permite obtener la órbita de estas estrellascon una precisión increíble con una precisión de una millonésima. Dado que estas órbitas tienen una duración aproximada de 20 días, el paso de ondas gravitacionales en el rango de frecuencia de los microhercios les afecta especialmente. Blas y Jenkins concluyeron que estos sistemas también podrían ser potenciales detectores de este tipo.de ondas gravitacionales.
Con estos "detectores naturales" en el rango de frecuencia de los microhercios, Blas y Jenkins fueron capaces de proponer una nueva forma de estudiar las ondas gravitacionales emitidas por el universo lejano. En concreto, las producidas por la posible presencia de transiciones en fases altamente energéticas deluniverso primitivo, comúnmente visto en muchos modelos.
"Lo más interesante quizás es que este método complementa futuras misiones de la ESA/NASA, como LISA, y los observatorios que participan en el proyecto Square Kilometer Array SKA, para alcanzar una cobertura casi total de las ondas gravitacionales de los nanohercios SKA a los rangos de frecuencia de los centihercios LIGO/VIRGO. Esta cobertura es vital para obtener una imagen precisa de la evolución del universo, así como de su composición", explica Diego Blas. "Cubrir el rango de frecuencia de los microhercios es un reto,que ahora puede ser factible sin la necesidad de construir nuevos detectores, y solo observando las órbitas de los sistemas que ya conocemos.Esta conexión entre los aspectos fundamentales del universo y los objetos más mundanos es particularmente fascinante y eventualmente puede conducir a la detección de las señales más tempranas.que hemos visto, y así cambiar lo que sabemos sobre el cosmos", concluye.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Universidad Autónoma de Barcelona. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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