Los agujeros negros gigantes envían ondas gravitacionales que viajan en el espacio y llegan a la Tierra
A lo largo de nuestro universo, metidos dentro de galaxias muy, muy lejanas, los agujeros negros gigantes se emparejan y fusionan. A medida que el masivo cuerpo de baile estrecha los brazos alrededor del otro, envían ondas gravitacionales que rizan el espacio y, con el tiempo, las ondas pasan a través de nuestro planeta Tierra.
Los científicos saben que estas ondas, predichas por la teoría de la relatividad de Albert Einstein, existen, pero aún no han de detectacto directamente una. En la carrera para coger las ondas, una estrategia - llamada pulsar-timing arrays - ha alcanzado un hito no a través de la detección de las ondas gravitacionales, sino en revelar nueva información acerca de la frecuencia y la fuerza de las fusiones de agujeros negros. "Esperamos que muchas ondas gravitacionales están pasando a través de nosotros todo el tiempo, y ahora tenemos una mejor idea de la magnitud de esta actividad de fondo", dijo Sarah Burke-Spolaor, co-autora de un nuevo artículo de Science publicado el 18 de octubre de que describe la investigación que contribuyó a la base, mientras que Burke-Spolaor trabajaba en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. Ahora está en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena.
Las ondas gravitacionales, si se detectan, revelarán más información sobre los agujeros negros, así como una de una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: la gravedad. La incapacidad del equipo para detectar las ondas gravitacionales en la reciente búsqueda en realidad tiene sus propias ventajas, porque revela nueva información sobre las fusiones de agujeros negros supermasivos, su frecuencia, la distancia de la Tierra y de las masas.
Los resultados provienen del radio telescopio Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization's (CSIRO) Parkes en el este de Australia. El
estudio fue dirigido conjuntamente por Ryan Shannon del CSIRO y Vikram Ravi, de la Universidad de Melbourne y el CSIRO. Los Pulsar-timing arrays están diseñados para capturar las sutiles ondas gravitacionales usando telescopios en el suelo, y siguiendo estrellas llamadas púlsares. Los púlsares son los núcleos quemados de estrellas que han explotado y que emiten haces de ondas de radio, como un faro. El momento de rotación de los púlsares es tan preciso que los investigadores dicen que son similares a los relojes atómicos. Cuando las ondas gravitacionales pasan a través de una serie de varios pulsares, 20 en el caso de que el nuevo estudio, los púlsares se ponen a flotar como boyas. Los investigadores que registran las ondas de radio de los púlsares pueden entonces ensamblar el zumbido de fondo de las ondas. "Las ondas gravitatorias hacen que el espacio entre la Tierra y los púlsares se estire y apriete", dijo Burke-Spolaor.
En el nuevo estudio usó el Parkes Pulsar Timing Array, que tiene su inicio en la década de 1990. De acuerdo con el equipo de investigación, el array, en su sensibilidad actual, será capaz de detectar una onda gravitatoria dentro de unos 10 años.
Los investigadores del JPL están desarrollando una capacidad de pulsar-timing de precisión similar para la Red de Espacio Profundo de la NASA, un sistema de grandes antenas parabólicas situadas alrededor de la Tierra que hace un seguimiento y se comunica con las naves espaciales en el espacio profundo. Durante las lagunas en los horarios de seguimiento de la red, las antenas se pueden utilizar para medir con precisión la sincronización de las ondas de radio pulsares. Debido a que las antenas de la Red del Espacio Profundo se distribuyen en todo el mundo, se puede ver a través de los púlsares todo el cielo, lo que mejora la sensibilidad a las ondas gravitacionales. "En este momento, el foco en las comunidades de arrays púlsar-timing es el desarrollo de tecnologías más sensibles y establecer programas de seguimiento a largo plazo de un gran conjunto de los púlsares, dijo Walid Majid, el investigador principal del programa de la Red de Espacio Profundo pulsar-timing en el JPL. "Todas las estrategias para la detección de las ondas gravitacionales, incluyendo LIGO [Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory], son complementarias, ya que cada técnica es sensible a la detección de ondas gravitatorias en muy diferentes frecuencias. Si bien algunos podrían caracterizar esto como una carrera, en el extremo, el objetivo es detectar las ondas gravitacionales, que se introducirán en el comienzo de la astronomía de ondas gravitacionales. Esa es la parte emocionante real de todo este trabajo". El observatorio LIGO terrestre se basa en Louisiana y Washington. Se trata de un proyecto conjunto de Caltech y el Instituto de Tecnología de Cambridge, Massachusetts, con financiamiento de la Fundación Nacional de Ciencia. La Agencia Espacial Europea está desarrollando el LISA Pathfinder (Laser Interferometer Space Antenna) basado en el espacio, una misión de prueba de concepto de un futuro observatorio espacial para detectar las ondas gravitacionales. Todos ellos, LIGO, Lisa y pulsar-timing arrays, detectan diferentes frecuencias de ondas gravitacionales y por lo tanto son sensibles a diversos tipos de eventos de fusión. Artículo científico:
Gravitational-Wave Limits from Pulsar Timing Constrain Supermassive Black Hole Evolution Crédito imágenes:
Swinburne Astronomy Productions 
Los resultados provienen del radio telescopio Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization's (CSIRO) Parkes en el este de Australia. El estudio fue dirigido conjuntamente por Ryan Shannon del CSIRO y Vikram Ravi, de la Universidad de Melbourne y el CSIRO. Los Pulsar-timing arrays están diseñados para capturar las sutiles ondas gravitacionales usando telescopios en el suelo, y siguiendo estrellas llamadas púlsares. Los púlsares son los núcleos quemados de estrellas que han explotado y que emiten haces de ondas de radio, como un faro. El momento de rotación de los púlsares es tan preciso que los investigadores dicen que son similares a los relojes atómicos. Cuando las ondas gravitacionales pasan a través de una serie de varios pulsares, 20 en el caso de que el nuevo estudio, los púlsares se ponen a flotar como boyas. Los investigadores que registran las ondas de radio de los púlsares pueden entonces ensamblar el zumbido de fondo de las ondas. "Las ondas gravitatorias hacen que el espacio entre la Tierra y los púlsares se estire y apriete", dijo Burke-Spolaor. 
Los investigadores del JPL están desarrollando una capacidad de pulsar-timing de precisión similar para la Red de Espacio Profundo de la NASA, un sistema de grandes antenas parabólicas situadas alrededor de la Tierra que hace un seguimiento y se comunica con las naves espaciales en el espacio profundo. Durante las lagunas en los horarios de seguimiento de la red, las antenas se pueden utilizar para medir con precisión la sincronización de las ondas de radio pulsares. Debido a que las antenas de la Red del Espacio Profundo se distribuyen en todo el mundo, se puede ver a través de los púlsares todo el cielo, lo que mejora la sensibilidad a las ondas gravitacionales. "En este momento, el foco en las comunidades de arrays púlsar-timing es el desarrollo de tecnologías más sensibles y establecer programas de seguimiento a largo plazo de un gran conjunto de los púlsares, dijo Walid Majid, el investigador principal del programa de la Red de Espacio Profundo pulsar-timing en el JPL. "Todas las estrategias para la detección de las ondas gravitacionales, incluyendo LIGO [Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory], son complementarias, ya que cada técnica es sensible a la detección de ondas gravitatorias en muy diferentes frecuencias. Si bien algunos podrían caracterizar esto como una carrera, en el extremo, el objetivo es detectar las ondas gravitacionales, que se introducirán en el comienzo de la astronomía de ondas gravitacionales. Esa es la parte emocionante real de todo este trabajo". El observatorio LIGO terrestre se basa en Louisiana y Washington. Se trata de un proyecto conjunto de Caltech y el Instituto de Tecnología de Cambridge, Massachusetts, con financiamiento de la Fundación Nacional de Ciencia. La Agencia Espacial Europea está desarrollando el LISA Pathfinder (Laser Interferometer Space Antenna) basado en el espacio, una misión de prueba de concepto de un futuro observatorio espacial para detectar las ondas gravitacionales. Todos ellos, LIGO, Lisa y pulsar-timing arrays, detectan diferentes frecuencias de ondas gravitacionales y por lo tanto son sensibles a diversos tipos de eventos de fusión. Artículo científico: Gravitational-Wave Limits from Pulsar Timing Constrain Supermassive Black Hole Evolution Crédito imágenes: Swinburne Astronomy Productions