Casa Arboles y arbustos ¿Cómo afectan las ondas gravitacionales a una persona? Ondas gravitacionales: ¿qué significa este descubrimiento para nosotros? Ondas gravitacionales detectadas

¿Cómo afectan las ondas gravitacionales a una persona? Ondas gravitacionales: ¿qué significa este descubrimiento para nosotros? Ondas gravitacionales detectadas

11 de febrero de 2016

Literalmente, hace unas horas, llegó la noticia que se había esperado durante mucho tiempo en el mundo científico. Un grupo de científicos de varios países, que trabajan como parte del proyecto internacional LIGO Scientific Collaboration, dicen que con la ayuda de varios observatorios detectores, pudieron detectar ondas gravitacionales en el laboratorio.

Están analizando datos de dos observatorios de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) ubicados en Luisiana y Washington, EE. UU.

Como se indicó en la conferencia de prensa del proyecto LIGO, las ondas gravitacionales se registraron el 14 de septiembre de 2015, primero en un observatorio y luego después de 7 milisegundos en otro.

Con base en el análisis de los datos obtenidos, que fue realizado por científicos de muchos países, incluida Rusia, se encontró que la onda gravitacional fue causada por la colisión de dos agujeros negros con una masa de 29 y 36 veces la masa del Sol. Después de eso, se fusionaron en un gran agujero negro.

Esto sucedió hace 1.300 millones de años. La señal llegó a la Tierra desde la constelación de la Nube de Magallanes.

Sergey Popov (astrofísico del Instituto Astronómico Estatal Sternberg de la Universidad Estatal de Moscú) explicó qué son las ondas gravitacionales y por qué es tan importante medirlas.

Las teorías modernas de la gravedad son teorías geométricas de la gravedad, más o menos todo, desde la teoría de la relatividad. Las propiedades geométricas del espacio afectan el movimiento de cuerpos u objetos como un haz de luz. Y viceversa: la distribución de la energía (esto es lo mismo que la masa en el espacio) afecta las propiedades geométricas del espacio. Esto es genial, porque es fácil de visualizar: todo este plano elástico alineado en una celda tiene un cierto significado físico, aunque, por supuesto, no todo es tan literal.

Los físicos usan la palabra "métrica". Una métrica es lo que describe las propiedades geométricas de un espacio. Y aquí tenemos cuerpos moviéndose con aceleración. Lo más sencillo es que el pepino gire. Es importante que, por ejemplo, no sea una bola ni un disco aplanado. Es fácil imaginar que cuando un pepino de este tipo gira en un plano elástico, se producirán ondas. Imagina que estás parado en algún lugar y el pepino girará un extremo hacia ti o el otro. Afecta el espacio y el tiempo de diferentes maneras, corre una onda gravitacional.

Entonces, una onda gravitatoria es una ondulación que corre a lo largo de la métrica del espacio-tiempo.

cuentas en el espacio

Esta es una propiedad fundamental de nuestra comprensión básica de cómo funciona la gravedad, y la gente ha querido probarla durante cien años. Quieren asegurarse de que el efecto esté ahí y que sea visible en el laboratorio. En la naturaleza, esto ya se vio hace unas tres décadas. ¿Cómo deberían manifestarse las ondas gravitacionales en la vida cotidiana?

La forma más fácil de ilustrar esto es esta: si lanzas cuentas al espacio de modo que queden en un círculo, y cuando la onda gravitacional pasa perpendicular a su plano, comenzarán a convertirse en una elipse, comprimidas de una forma u otra. El hecho es que el espacio a su alrededor se verá perturbado y ellos lo sentirán.

"G" en la Tierra

La gente hace algo como esto, solo que no en el espacio, sino en la Tierra.

A una distancia de cuatro kilómetros entre sí, los espejos cuelgan en forma de letra "g" [que significa los observatorios americanos LIGO].

Los rayos láser se ejecutan: este es un interferómetro, algo bien entendido. La tecnología moderna hace posible medir un efecto increíblemente pequeño. Todavía no lo creo, lo creo, pero simplemente no me cabe en la cabeza: el desplazamiento de los espejos que cuelgan a una distancia de cuatro kilómetros entre sí es menor que el tamaño de un núcleo atómico. Esto es pequeño incluso en comparación con la longitud de onda de este láser. Este era el truco: la gravedad es la fuerza más débil y, por lo tanto, los desplazamientos son muy pequeños.

Tomó mucho tiempo, la gente ha estado tratando de hacer esto desde la década de 1970, se pasaron la vida buscando ondas gravitacionales. Y ahora solo las capacidades técnicas permiten obtener el registro de una onda gravitacional en condiciones de laboratorio, es decir, aquí vino aquí y los espejos se movieron.

Dirección

Dentro de un año, si todo va bien, habrá tres detectores en el mundo. Tres detectores son muy importantes, porque estas cosas son muy malas para determinar la dirección de la señal. Aproximadamente de la misma manera que oímos mal la dirección de la fuente. "Sonido de algún lugar a la derecha": estos detectores se sienten así. Pero si tres personas se paran a distancia una de la otra, y una escucha el sonido a la derecha, la otra a la izquierda y la tercera detrás, entonces podemos determinar con mucha precisión la dirección del sonido. Cuantos más detectores haya, cuanto más estén dispersos por el globo, con mayor precisión podremos determinar la dirección a la fuente, y entonces comenzará la astronomía.

Después de todo, la última tarea no es solo confirmar la teoría general de la relatividad, sino también obtener nuevos conocimientos astronómicos. Imagina que hay un agujero negro que pesa diez veces la masa del Sol. Y choca con otro agujero negro que pesa diez masas solares. La colisión se produce a la velocidad de la luz. Energía revolucionaria. Es cierto. Hay una cantidad fantástica de eso. Y no es así... Son sólo ondas de espacio y tiempo. Diría que la detección de la fusión de dos agujeros negros será la confirmación más fiable durante mucho tiempo de que los agujeros negros son los agujeros negros en los que pensamos.

Repasemos los problemas y fenómenos que podría descubrir.

¿Existen realmente los agujeros negros?

La señal esperada del anuncio de LIGO puede haber sido producida por la fusión de dos agujeros negros. Tales eventos son los más enérgicos que se conocen; la fuerza de las ondas gravitacionales emitidas por ellos puede eclipsar brevemente a todas las estrellas del universo observable en total. La fusión de agujeros negros también es bastante fácil de interpretar en términos de ondas gravitacionales muy puras.

Una fusión de agujeros negros ocurre cuando dos agujeros negros giran en espiral uno alrededor del otro, irradiando energía en forma de ondas gravitacionales. Estas ondas tienen un sonido característico (chirrido) que se puede usar para medir la masa de estos dos objetos. Después de eso, los agujeros negros suelen fusionarse.

“Imagina dos pompas de jabón que se acercan tanto que forman una sola burbuja. Una burbuja más grande se está deformando”, dice Tybalt Damour, un teórico de la gravedad del Instituto de Ciencias Avanzadas cerca de París. El agujero negro final será perfectamente esférico, pero primero debe emitir ondas gravitacionales de un tipo predecible.

Una de las consecuencias científicas más importantes del descubrimiento de las fusiones de agujeros negros será la confirmación de la existencia de agujeros negros, al menos objetos perfectamente redondos que consisten en espacio-tiempo puro, vacío y curvo, como predice la relatividad general. Otra consecuencia es que la fusión procede como predijeron los científicos. Los astrónomos tienen mucha evidencia indirecta de este fenómeno, pero hasta ahora han sido observaciones de estrellas y gas sobrecalentado que orbitan agujeros negros, no agujeros negros en sí mismos.

“A la comunidad científica, incluido yo mismo, no le gustan los agujeros negros. Los damos por sentado, dice Frans Pretorius, especialista en simulación de relatividad general en la Universidad de Princeton en Nueva Jersey. “Pero cuando piensas en la increíble predicción que es esta, necesitamos una prueba realmente sorprendente”.


¿Las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz?

Cuando los científicos comienzan a comparar las observaciones de LIGO con las de otros telescopios, lo primero que verifican es si la señal llegó al mismo tiempo. Los físicos creen que la gravedad es transmitida por partículas llamadas gravitones, el análogo gravitatorio de los fotones. Si, como los fotones, estas partículas no tienen masa, entonces las ondas gravitacionales viajarán a la velocidad de la luz, igualando la predicción de la velocidad de las ondas gravitacionales en la relatividad clásica. (Su velocidad puede verse afectada por la expansión acelerada del universo, pero esto debería mostrarse a distancias mucho más allá de las cubiertas por LIGO).

Sin embargo, es muy posible que los gravitones tengan una masa pequeña, lo que significa que las ondas gravitacionales se moverán a una velocidad menor que la de la luz. Entonces, por ejemplo, si LIGO y Virgo detectan ondas gravitacionales y descubren que las ondas llegaron a la Tierra más tarde que los rayos gamma asociados con el evento cósmico, esto podría tener consecuencias que cambien la vida para la física fundamental.

¿El espacio-tiempo está formado por cuerdas cósmicas?

Un descubrimiento aún más extraño podría ocurrir si se detectan ráfagas de ondas gravitacionales provenientes de "cuerdas cósmicas". Estos defectos hipotéticos en la curvatura del espacio-tiempo, que pueden o no estar asociados con las teorías de cuerdas, deberían ser infinitamente delgados, pero extendidos sobre distancias cósmicas. Los científicos predicen que las cuerdas cósmicas, si existen, podrían torcerse accidentalmente; si la cuerda se retuerce, provocará una oleada gravitatoria que podrían medir detectores como LIGO o Virgo.

¿Pueden las estrellas de neutrones ser irregulares?

Las estrellas de neutrones son los restos de grandes estrellas que colapsaron por su propio peso y se volvieron tan densas que los electrones y los protones comenzaron a fusionarse en neutrones. Los científicos tienen poca comprensión de la física de los agujeros de neutrones, pero las ondas gravitacionales podrían decir mucho sobre ellos. Por ejemplo, la intensa gravedad en su superficie hace que las estrellas de neutrones se vuelvan casi perfectamente esféricas. Pero algunos científicos han sugerido que también pueden tener "montañas" -de unos pocos milímetros de altura- que hacen que estos densos objetos de 10 kilómetros de diámetro, no más, sean ligeramente asimétricos. Las estrellas de neutrones suelen girar muy rápido, por lo que una distribución de masa asimétrica deformará el espacio-tiempo y producirá una señal de onda gravitacional constante en forma de onda sinusoidal, lo que ralentizará la rotación de la estrella y la energía radiante.

Los pares de estrellas de neutrones que orbitan entre sí también producen una señal constante. Al igual que los agujeros negros, estas estrellas giran en espiral y eventualmente se fusionan con un sonido característico. Pero sus detalles difieren de los detalles del sonido de los agujeros negros.

¿Por qué explotan las estrellas?

Los agujeros negros y las estrellas de neutrones se forman cuando las estrellas masivas dejan de brillar y colapsan sobre sí mismas. Los astrofísicos creen que este proceso es la base de todos los tipos comunes de explosiones de supernova Tipo II. Las simulaciones de tales supernovas aún no han demostrado por qué se encienden, pero se cree que escuchar los estallidos de ondas gravitacionales emitidas por una supernova real proporciona la respuesta. Dependiendo de cómo se vean las ondas de estallido, qué tan fuertes sean, con qué frecuencia ocurran y cómo se correlacionen con las supernovas monitoreadas por telescopios electromagnéticos, estos datos podrían ayudar a descartar un montón de modelos existentes.

¿Qué tan rápido se está expandiendo el universo?

La expansión del universo significa que los objetos distantes que se alejan de nuestra galaxia aparecen más rojos de lo que realmente son, ya que la luz que emiten se estira a medida que se mueven. Los cosmólogos estiman la tasa de expansión del universo comparando el desplazamiento hacia el rojo de las galaxias con la distancia a la que se encuentran de nosotros. Pero esta distancia generalmente se estima a partir del brillo de las supernovas de Tipo Ia, y esta técnica deja muchas incertidumbres.

Si varios detectores de ondas gravitacionales en todo el mundo detectan señales de la misma fusión de estrellas de neutrones, juntos pueden estimar con precisión el volumen de la señal y, con ello, la distancia a la que se produjo la fusión. También podrán estimar la dirección y, con ello, identificar la galaxia en la que ocurrió el evento. Al comparar el corrimiento al rojo de esta galaxia con la distancia a las estrellas fusionadas, se puede obtener una tasa independiente de expansión cósmica, quizás más precisa de lo que permiten los métodos actuales.

fuentes

http://www.bbc.com/russian/science/2016/02/160211_gravitational_waves

http://cont.ws/post/199519

Aquí de alguna manera nos enteramos, pero qué es y. Mira cómo se ve El artículo original está en el sitio web. InfoGlaz.rf Enlace al artículo del que se hace esta copia -

El 11 de febrero de 2016, un grupo internacional de científicos, incluso de Rusia, en una conferencia de prensa en Washington anunció un descubrimiento que tarde o temprano cambiará el desarrollo de la civilización. Fue posible probar en la práctica ondas gravitatorias u ondas de espacio-tiempo. Su existencia fue predicha hace 100 años por Albert Einstein en su.

Nadie duda de que este descubrimiento será galardonado con el Premio Nobel. Los científicos no tienen prisa por hablar de su aplicación práctica. Pero recuerdan que hasta hace muy poco tiempo, la humanidad tampoco sabía exactamente qué hacer con las ondas electromagnéticas, lo que finalmente condujo a una verdadera revolución científica y tecnológica.

¿Qué son las ondas gravitacionales en términos simples?

La gravedad y la gravitación universal son lo mismo. Las ondas gravitacionales son una de las soluciones OTS. Deben propagarse a la velocidad de la luz. La emite cualquier cuerpo que se mueva con aceleración variable.

Por ejemplo, gira en su órbita con aceleración variable dirigida hacia la estrella. Y esta aceleración está cambiando constantemente. El sistema solar irradia energía del orden de varios kilovatios en ondas gravitacionales. Esta es una pequeña cantidad, comparable a 3 televisores a color antiguos.

Otra cosa son dos púlsares (estrellas de neutrones) girando uno alrededor del otro. Se mueven en órbitas muy estrechas. Tal "pareja" fue descubierta por astrofísicos y ha sido observada durante mucho tiempo. Los objetos estaban listos para caer unos sobre otros, lo que indicaba indirectamente que los púlsares irradian ondas de espacio-tiempo, es decir, energía en su campo.

La gravedad es la fuerza de la gravedad. Nos atrae el suelo. Y la esencia de una onda gravitacional es un cambio en este campo, extremadamente débil cuando se trata de nosotros. Por ejemplo, tome el nivel de agua en un depósito. La intensidad del campo gravitacional es la aceleración de la caída libre en un punto particular. Una ola atraviesa nuestro embalse y, de repente, la aceleración de la caída libre cambia, solo un poco.

Tales experimentos comenzaron en los años 60 del siglo pasado. En ese momento se les ocurrió esto: colgaron un enorme cilindro de aluminio, enfriado para evitar fluctuaciones térmicas internas. Y estaban esperando que una ola de una colisión de, por ejemplo, dos agujeros negros masivos nos alcanzara de repente. Los investigadores se mostraron entusiasmados y dijeron que todo el globo podría verse afectado por una onda gravitatoria procedente del espacio exterior. El planeta comenzará a oscilar y estas ondas sísmicas (de compresión, de corte y de superficie) podrán ser estudiadas.

Un artículo importante sobre el dispositivo en lenguaje sencillo, y cómo los estadounidenses y LIGO robaron la idea de los científicos soviéticos y construyeron los introferómetros que permitieron el descubrimiento. ¡Nadie habla de eso, todos callan!

Por cierto, la radiación gravitacional es más interesante desde el punto de vista de la radiación reliquia, que intentan encontrar cambiando el espectro de la radiación electromagnética. La reliquia y la radiación electromagnética aparecieron 700 mil años después del Big Bang, luego, en el proceso de expansión, el universo se llenó de gas caliente con ondas de choque viajeras, que luego se convirtieron en galaxias. En este caso, por supuesto, debería haberse emitido una cantidad gigantesca y alucinante de ondas de espacio-tiempo, afectando la longitud de onda de la radiación cósmica de fondo de microondas, que en ese momento todavía era óptica. El astrofísico doméstico Sazhin escribe y publica regularmente artículos sobre este tema.

Mala interpretación del descubrimiento de las ondas gravitacionales

“Un espejo cuelga, una onda gravitacional actúa sobre él y comienza a oscilar. E incluso las fluctuaciones más pequeñas con una amplitud inferior al tamaño de un núcleo atómico son notadas por los instrumentos ”; una interpretación tan incorrecta, por ejemplo, se usa en el artículo de Wikipedia. No seas perezoso, encuentra un artículo de científicos soviéticos en 1962.

Primero, el espejo debe ser masivo para sentir las "ondas". En segundo lugar, debe enfriarse casi hasta el cero absoluto (Kelvin) para evitar sus propias fluctuaciones térmicas. Lo más probable es que no solo en el siglo XXI, sino en general, nunca sea posible detectar una partícula elemental, el portador de ondas gravitacionales:

Ayer, el mundo quedó conmocionado por una sensación: los científicos finalmente descubrieron las ondas gravitacionales, cuya existencia predijo Einstein hace cien años. Este es un gran avance. La distorsión del espacio-tiempo (esto son ondas gravitacionales; ahora explicaremos qué es qué) se descubrió en el observatorio LIGO, y uno de sus fundadores es: ¿a quién creerías? - Kip Thorne, autor del libro.

Contamos por qué es tan importante el descubrimiento de las ondas gravitacionales, qué dijo Mark Zuckerberg y, por supuesto, compartimos la historia en primera persona. Kip Thorne, como nadie, sabe cómo funciona el proyecto, qué lo hace inusual y qué importancia tiene LIGO para la humanidad. Sí, sí, todo es tan serio.

Descubrimiento de las ondas gravitacionales

El mundo científico recordará para siempre la fecha del 11 de febrero de 2016. En este día, los participantes del proyecto LIGO anunciaron: después de tantos intentos inútiles, se han encontrado ondas gravitacionales. Esta es la realidad. De hecho, se descubrieron un poco antes: en septiembre de 2015, pero ayer se reconoció oficialmente el hallazgo. The Guardian cree que los científicos sin duda recibirán el Premio Nobel de Física.

La causa de las ondas gravitatorias es la colisión de dos agujeros negros, que ya ocurrió... a mil millones de años luz de la Tierra. ¡Imagina lo enorme que es nuestro universo! Dado que los agujeros negros son cuerpos muy masivos, se propagan a través del espacio-tiempo, distorsionándolo un poco. Entonces aparecen ondas, parecidas a las que brotan de una piedra arrojada al agua.

Así es como puedes imaginar las ondas gravitatorias que llegan a la Tierra, por ejemplo, desde un agujero de gusano. Dibujo del libro “Interestelar. La ciencia detrás de escena"

Las vibraciones resultantes se convirtieron en sonido. Curiosamente, la señal de las ondas gravitacionales llega aproximadamente a la misma frecuencia que nuestro habla. Entonces podemos escuchar con nuestros propios oídos cómo chocan los agujeros negros. Escuche cómo suenan las ondas gravitacionales.

¿Y sabes qué? Es más reciente que los agujeros negros están dispuestos de manera diferente a lo que se pensaba anteriormente. Pero después de todo, no había evidencia alguna de que existieran en principio. Y ahora lo hay. Los agujeros negros realmente "viven" en el Universo.

Entonces, según los científicos, parece una catástrofe: una fusión de agujeros negros, -.

El 11 de febrero se llevó a cabo una grandiosa conferencia que reunió a más de mil científicos de 15 países. También estuvieron presentes científicos rusos. Y, por supuesto, no sin Kip Thorne. “Este descubrimiento es el comienzo de una búsqueda asombrosa y magnífica para las personas: la búsqueda y exploración del lado curvo del Universo: objetos y fenómenos creados a partir del espacio-tiempo distorsionado. La colisión de agujeros negros y ondas gravitacionales son nuestras primeras muestras notables”, dijo Kip Thorne.

La búsqueda de ondas gravitacionales ha sido uno de los principales problemas de la física. Ahora se encuentran. Y la genialidad de Einstein se confirma de nuevo.

En octubre, entrevistamos a Sergei Popov, astrofísico ruso y conocido divulgador de la ciencia. ¡Miró al agua! Autumn: “Me parece que ahora estamos al borde de nuevos descubrimientos, lo que se debe principalmente al trabajo de los detectores de ondas gravitacionales LIGO y VIRGO (Kip Thorne acaba de hacer una gran contribución a la creación del proyecto LIGO). ” Increíble, ¿verdad?

Ondas gravitacionales, detectores de ondas y LIGO

Bueno, ahora un poco de física. Para aquellos que realmente quieren entender qué son las ondas gravitacionales. Aquí hay una representación artística de las líneas tendinosas de dos agujeros negros que se orbitan entre sí, en sentido contrario a las agujas del reloj, y luego chocan. Las líneas tendex generan la gravedad de las mareas. Siga adelante. Las líneas que emanan de los dos puntos más distantes de las superficies de un par de agujeros negros estiran todo a su paso, incluido el amigo del artista que se metió en el dibujo. Las líneas que salen del área de colisión lo comprimen todo.

A medida que los agujeros giran uno alrededor del otro, siguen sus líneas de tendón, que son como chorros de agua de un aspersor de césped giratorio. Foto del libro Interestelar. La ciencia detrás de escena es un par de agujeros negros que chocan, giran uno alrededor del otro en sentido contrario a las agujas del reloj y sus líneas de tendón.

Los agujeros negros se fusionan en un gran agujero; se deforma y gira en sentido contrario a las agujas del reloj, arrastrando consigo las líneas tendinosas. Un observador estacionario lejos del agujero sentirá las vibraciones a medida que las líneas tendinosas lo atraviesen: estirándose, luego comprimiéndose, luego estirándose: las líneas tendinosas se convierten en una onda gravitacional. A medida que las ondas se propagan, la deformación del agujero negro disminuye gradualmente y las ondas también se debilitan.

Cuando estas ondas llegan a la Tierra, tienen la forma que se muestra en la parte superior de la siguiente figura. Se estiran en una dirección y se comprimen en la otra. Los estiramientos y contracciones fluctúan (desde rojo de derecha a izquierda, azul de derecha a izquierda, rojo de derecha a izquierda, etc.) a medida que las ondas pasan por el detector en la parte inferior de la figura.

Ondas gravitacionales que pasan por el detector LIGO.

El detector consta de cuatro grandes espejos (40 kilogramos, 34 centímetros de diámetro) que están unidos a los extremos de dos tubos perpendiculares llamados brazos detectores. Las líneas de tendón de ondas gravitacionales estiran un hombro, mientras comprimen el segundo, y luego, por el contrario, comprimen el primero y estiran el segundo. Y así una y otra vez. Al cambiar periódicamente la longitud de los brazos, los espejos se mueven entre sí, y estos cambios se rastrean mediante rayos láser en una forma llamada interferometría. De ahí el nombre LIGO: Observatorio de ondas gravitacionales interferométricas láser.

El centro de control LIGO, desde donde envían comandos al detector y monitorean las señales recibidas. Los detectores gravitacionales de LIGO están ubicados en Hanford, Washington y Livingston, Louisiana. Foto del libro “Interestelar. La ciencia detrás de escena"

Ahora LIGO es un proyecto internacional que involucra a 900 científicos de diferentes países, con sede en el Instituto de Tecnología de California.

El lado retorcido del universo

Los agujeros negros, los agujeros de gusano, las singularidades, las anomalías gravitatorias y las dimensiones de orden superior están asociadas con la curvatura del espacio y el tiempo. Por eso Kip Thorne los llama el "lado curvo del universo". La humanidad todavía tiene muy pocos datos experimentales y de observación del lado curvo del universo. Esta es la razón por la que prestamos tanta atención a las ondas gravitacionales: están hechas de un espacio curvo y nos brindan la forma más accesible de explorar el lado curvo.

Imagina que tuvieras que ver el océano solo cuando está en calma. No conocerías las corrientes, los remolinos y las olas de tormenta. Esto recuerda nuestro conocimiento actual de la curvatura del espacio y el tiempo.

No sabemos casi nada acerca de cómo se comportan el espacio alabeado y el tiempo alabeado "en una tormenta", cuando la forma del espacio fluctúa violentamente y cuando fluctúa la velocidad del flujo del tiempo. Esta es una frontera de conocimiento inusualmente atractiva. El científico John Wheeler acuñó el término "geometrodinámica" para estos cambios.

De particular interés en el campo de la geometrodinámica es la colisión de dos agujeros negros.

Colisión de dos agujeros negros que no giran. Modelo del libro "Interestelar. La ciencia detrás de escena"

La figura de arriba muestra el momento en que dos agujeros negros chocan. Tal evento permitió a los científicos registrar ondas gravitacionales. Este modelo está diseñado para agujeros negros que no giran. Arriba: órbitas y sombras de agujeros, vistos desde nuestro Universo. Medio: espacio y tiempo curvos, vistos desde el haz (hiperespacio de alta dimensión); las flechas muestran cómo el espacio se pone en movimiento y los colores cambiantes muestran cómo se dobla el tiempo. Abajo: La forma de las ondas gravitacionales emitidas.

Ondas gravitacionales del Big Bang

Palabra a Kip Thorne. “En 1975, Leonid Grischuk, mi buen amigo de Rusia, hizo una declaración sensacional. Dijo que en el momento del Big Bang surgieron muchas ondas gravitacionales, y el mecanismo para su aparición (anteriormente desconocido) fue el siguiente: fluctuaciones cuánticas (fluctuaciones aleatorias - ed.) El campo gravitacional en el Big Bang se amplificó enormemente por la expansión inicial del Universo y, por lo tanto, se convirtió en las ondas gravitatorias originales. Estas ondas, si pueden ser detectadas, pueden decirnos qué estaba pasando en el momento del nacimiento de nuestro universo”.

Si los científicos encuentran las ondas gravitacionales originales, sabremos cómo comenzó el universo.

La gente ha desentrañado hasta ahora todos los misterios del universo. Todavía por delante.

En los años siguientes, a medida que mejoraba nuestra comprensión del Big Bang, quedó claro que estas ondas iniciales debían ser fuertes en longitudes de onda acordes con el tamaño del universo visible, es decir, en longitudes de miles de millones de años luz. ¿Te imaginas cuánto es?... Y en las longitudes de onda que cubren los detectores LIGO (cientos y miles de kilómetros), es probable que las ondas sean demasiado débiles para reconocerlas.

El equipo de Jamie Bock construyó el aparato BICEP2, que encontró un rastro de ondas gravitacionales primordiales. La nave del Polo Norte se muestra aquí durante el crepúsculo, que ocurre allí solo dos veces al año.

Aparato BICEP2. Imagen del libro “Interestelar. La ciencia detrás de escena"

Está rodeado por escudos que protegen a la nave de la radiación de la capa de hielo circundante. En la esquina superior derecha se encuentra un rastro en la radiación reliquia: un patrón de polarización. Las líneas de campo eléctrico se dirigen a lo largo de trazos cortos y ligeros.

Rastro del comienzo del universo

A principios de la década de 1990, los cosmólogos se dieron cuenta de que estos miles de millones de ondas gravitacionales de años luz de largo deben haber dejado una huella única en las ondas electromagnéticas que llenan el universo: el llamado fondo cósmico de microondas, o CMB. Esto marcó el comienzo de la búsqueda del Santo Grial. Después de todo, si encuentra este rastro y deriva de él las propiedades de las ondas gravitacionales originales, puede descubrir cómo nació el Universo.

En marzo de 2014, mientras Kip Thorne escribía este libro, el equipo de Jamie Bok, un cosmólogo de Caltech cuya oficina está al lado de la de Thorne, finalmente encontró este rastro en el CMB.

Este es un descubrimiento absolutamente sorprendente, pero hay un punto controvertido: la pista encontrada por el equipo de Jamie no podría ser causada por ondas gravitacionales, sino por otra cosa.

Si de hecho se encuentra un rastro de ondas gravitacionales del Big Bang, entonces ha habido un descubrimiento cosmológico de un nivel que ocurre, quizás, una vez cada medio siglo. Da la oportunidad de tocar los eventos que tuvieron lugar una trillonésima de una trillonésima de una trillonésima de segundo después del nacimiento del Universo.

Este descubrimiento confirma las teorías de que la expansión del universo en ese momento fue extremadamente rápida, en la jerga de los cosmólogos: velocidad inflacionaria. Y anuncia el advenimiento de una nueva era en la cosmología.

Ondas Gravitacionales e Interestelares

Ayer, en una conferencia sobre el descubrimiento de ondas gravitacionales, Valery Mitrofanov, jefe de la colaboración de científicos LIGO de Moscú, que incluye a 8 científicos de la Universidad Estatal de Moscú, señaló que la trama de la película Interestelar, aunque fantástica, no está tan lejos de la realidad. . Y todo porque el asesor científico fue Kip Thorne. El mismo Thorne expresó la esperanza de creer en futuros vuelos tripulados a un agujero negro. Que no sucedan tan pronto como nos gustaría y, sin embargo, hoy es mucho más real que antes.

No está lejano el día en que la gente dejará los límites de nuestra galaxia.

El evento sacudió la mente de millones de personas. El notorio Mark Zuckerberg escribió: “El descubrimiento de las ondas gravitacionales es el mayor descubrimiento de la ciencia moderna. Albert Einstein es uno de mis héroes, por eso tomé el descubrimiento tan cerca. Hace un siglo, en el marco de la Teoría General de la Relatividad (GR), predijo la existencia de ondas gravitacionales. Pero son tan pequeños para ser descubiertos que se ha llegado a buscarlos en los orígenes de eventos como el Big Bang, explosiones de estrellas y colisiones de agujeros negros. Cuando los científicos analicen los datos obtenidos, se abrirá ante nosotros una visión completamente nueva del espacio. Y, quizás, esto arrojará luz sobre el origen del Universo, el nacimiento y desarrollo de los agujeros negros. Es muy inspirador pensar en cuántas vidas y esfuerzos se han dedicado a descubrir este misterio del universo. Este avance fue posible gracias al talento de brillantes científicos e ingenieros, personas de diferentes nacionalidades, así como a las últimas tecnologías informáticas que han aparecido recientemente. Felicitaciones a todos los involucrados. Einstein estaría orgulloso de ti".

Así es el discurso. Y este es un hombre que simplemente está interesado en la ciencia. Uno puede imaginar qué tormenta de emociones se apoderó de los científicos que contribuyeron al descubrimiento. Parece que estamos presenciando una nueva era, amigos. Es asombroso.

P.D. ¿Te gustó? Suscríbete a nuestro boletín de noticias en todo el horizonte. Una vez por semana enviamos cartas educativas y damos descuentos en libros del FOMIN.

Recordemos que recientemente los científicos de LIGO anunciaron un gran avance en el campo de la física, la astrofísica y nuestro estudio del Universo: el descubrimiento de las ondas gravitacionales, predichas por Albert Einstein hace 100 años. Gizmodo pudo encontrar a la Dra. Amber Staver del Observatorio Livingston en Luisiana, una colaboración de LIGO, y preguntar en detalle qué significa esto para la física. Entendemos que será difícil llegar a una comprensión global de una nueva forma de comprender nuestro mundo en unos pocos artículos, pero lo intentaremos.

Se ha trabajado mucho para detectar una sola onda gravitacional hasta la fecha, y esto ha sido un gran avance. Parece que se están abriendo muchas posibilidades nuevas para la astronomía, pero ¿es este primer descubrimiento una prueba "simple" de que el descubrimiento es posible en sí mismo, o ya se pueden extraer más avances científicos de él? ¿Qué espera obtener de esto en el futuro? ¿Habrá métodos más simples para detectar estas ondas en el futuro?

Este es de hecho el primer descubrimiento, un gran avance, pero el objetivo siempre ha sido utilizar ondas gravitacionales para hacer nueva astronomía. En lugar de buscar luz visible en el universo, ahora podemos sentir cambios sutiles en la gravedad causados ​​por las cosas más grandes, más fuertes y (en mi opinión) más interesantes del universo, incluidas cosas de las que nunca podríamos obtener información con la ayuda de luz.

Hemos podido aplicar este nuevo tipo de astronomía a las ondas de la primera detección. Usando lo que ya sabemos sobre GR (relatividad general), pudimos predecir cómo se verían las ondas gravitacionales de objetos como agujeros negros o estrellas de neutrones. La señal que encontramos coincide con lo que predijimos para un par de agujeros negros, uno 36 veces más masivo y el otro 29 veces más masivo que el Sol, girando a medida que se acercan. Finalmente, se fusionan en un agujero negro. Entonces, esta no es solo la primera detección de ondas gravitacionales, sino también la primera observación directa de agujeros negros, porque no se pueden observar con la ayuda de la luz (solo por la sustancia que gira alrededor de ellos).

¿Por qué está seguro de que los efectos extraños (como la vibración) no afectan los resultados?

En LIGO, registramos muchos más datos relacionados con nuestro entorno y equipo que los datos que pueden contener una señal de onda gravitacional. La razón de esto es que queremos estar lo más seguros posible de que no nos dejen engañar por efectos extraños y no nos engañen sobre la detección de una onda gravitacional. Si detectamos un terreno anormal en el momento en que detectamos una señal de onda gravitacional, lo más probable es que descartemos ese candidato.

Video: Ondas gravitacionales de un vistazo

Otra medida que tomamos para evitar ver algo aleatorio es hacer que ambos detectores LIGO vean la misma señal con la cantidad de tiempo que tarda una onda gravitatoria en viajar entre los dos objetos. El tiempo máximo para tal viaje es de aproximadamente 10 milisegundos. Para estar seguros de una posible detección, debemos ver señales de la misma forma, casi al mismo tiempo, y los datos que recopilamos sobre nuestro entorno deben estar libres de anomalías.

Hay muchas otras pruebas que pasa un candidato, pero estas son las principales.

¿Existe una forma práctica de generar ondas gravitacionales que puedan detectarse con tales dispositivos? ¿Podemos construir una radio gravitatoria o un láser?

Está sugiriendo lo que hizo Heinrich Hertz a fines de la década de 1880 para detectar ondas electromagnéticas en forma de ondas de radio. Pero la gravedad es la más débil de las fuerzas fundamentales que mantienen unido el universo. Por esta razón, el movimiento de masas en un laboratorio u otra instalación para crear ondas gravitacionales sería demasiado débil para ser detectado incluso por un detector como LIGO. Para crear ondas lo suficientemente fuertes, tendríamos que hacer girar la mancuerna a tal velocidad que rompería cualquier material conocido. Pero hay muchos grandes volúmenes de masa en el Universo que se mueven extremadamente rápido, por lo que estamos construyendo detectores que los busquen.

¿Cambiará esta confirmación nuestro futuro? ¿Podemos usar el poder de estas ondas para explorar el espacio exterior? ¿Será posible comunicarse usando estas ondas?

Debido a la cantidad de masa que debe moverse a velocidades extremas para producir ondas gravitacionales que pueden detectar detectores como LIGO, el único mecanismo conocido para esto son pares de estrellas de neutrones o agujeros negros que giran antes de fusionarse (puede haber otras fuentes). Las posibilidades de que se trate de algún tipo de manipulación de materia por parte de una civilización avanzada son extremadamente pequeñas. Personalmente, no creo que sea genial encontrar una civilización capaz de usar ondas gravitacionales como medio de comunicación, ya que fácilmente podrían acabar con nosotros.

¿Son coherentes las ondas gravitacionales? ¿Es posible hacerlos coherentes? ¿Puedes enfocarlos? ¿Qué le sucederá a un objeto masivo que se ve afectado por un haz de gravedad enfocado? ¿Se puede utilizar este efecto para mejorar los aceleradores de partículas?

Algunos tipos de ondas gravitacionales pueden ser coherentes. Imagine una estrella de neutrones que es casi perfectamente esférica. Si gira rápido, pequeñas deformaciones de menos de una pulgada producirán ondas gravitatorias de cierta frecuencia, lo que las hará coherentes. Pero es muy difícil enfocar las ondas gravitatorias, ya que el Universo les es transparente; las ondas gravitatorias atraviesan la materia y salen sin cambios. Necesita cambiar la trayectoria de al menos algunas de las ondas gravitacionales para enfocarlas. Quizás una forma exótica de lentes gravitacionales podría, al menos parcialmente, enfocar las ondas gravitacionales, pero sería difícil, si no imposible, usarlas. Si pueden enfocarse, seguirán siendo tan débiles que no veo ningún uso práctico para ellos. Pero también hablaron sobre los láseres, que son básicamente luz coherente enfocada, así que quién sabe.

¿Cuál es la velocidad de una onda gravitacional? ¿Tiene masa? Si no, ¿puede viajar más rápido que la velocidad de la luz?

Se cree que las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz. Esta es la velocidad limitada por la teoría general de la relatividad. Pero experimentos como LIGO deberían probar esto. Quizás se están moviendo un poco más lento que la velocidad de la luz. Si es así, entonces la partícula teórica asociada con la gravedad, el gravitón, tendría masa. Dado que la propia gravedad actúa entre masas, esto aumenta la complejidad de la teoría. Pero no imposible. Usamos la navaja de Occam: la explicación más simple suele ser la mejor.

¿A qué distancia hay que estar de las fusiones de agujeros negros para poder hablar de ellas?

En el caso de nuestros agujeros negros binarios, que detectamos a partir de ondas gravitacionales, produjeron un cambio máximo en la longitud de nuestros brazos de 4 kilómetros de 1x10 -18 metros (eso es 1/1000 del diámetro de un protón). También creemos que estos agujeros negros están a 1.300 millones de años luz de la Tierra.

Ahora supongamos que tenemos dos metros de altura y estamos flotando a la distancia de la Tierra al Sol desde el agujero negro. Creo que experimentaría alternar el aplanamiento y el estiramiento en aproximadamente 165 nanómetros (su altura cambia en una cantidad mayor en el transcurso de un día). Se puede experimentar.

Si se utiliza una nueva forma de escuchar el cosmos, ¿qué es lo que más interesa a los científicos?

El potencial no se conoce del todo, en el sentido de que puede haber más lugares de los que pensábamos. Cuanto más aprendamos sobre el Universo, mejor podremos responder a sus preguntas con la ayuda de las ondas gravitacionales. Por ejemplo, en estos:

  • ¿Qué causa los estallidos de rayos gamma?
  • ¿Cómo se comporta la materia en las condiciones extremas de una estrella que colapsa?
  • ¿Cuáles fueron los primeros momentos después del Big Bang?
  • ¿Cómo se comporta la materia en las estrellas de neutrones?

Pero estoy más interesado en qué cosas inesperadas se pueden detectar con la ayuda de ondas gravitacionales. Cada vez que la gente ha observado el Universo de una manera nueva, hemos descubierto muchas cosas inesperadas que han puesto patas arriba nuestra comprensión del Universo. Quiero encontrar estas ondas gravitacionales y descubrir algo de lo que no teníamos idea antes.

¿Nos ayudará esto a hacer un motor warp real?

Dado que las ondas gravitacionales interactúan débilmente con la materia, difícilmente pueden usarse para mover esta materia. Pero incluso si pudieras, una onda gravitatoria solo viaja a la velocidad de la luz. No funcionarán para un motor warp. Aunque sería genial.

¿Qué hay de los dispositivos antigravedad?

Para crear un dispositivo antigravedad, necesitamos convertir la fuerza de atracción en una fuerza de repulsión. Y aunque una onda gravitacional propaga cambios en la gravedad, este cambio nunca será repulsivo (o negativo).

La gravedad siempre atrae porque la masa negativa no parece existir. Después de todo, hay carga positiva y negativa, un polo magnético norte y sur, pero solo masa positiva. ¿Por qué? Si existiera masa negativa, la bola de materia caería hacia arriba en lugar de hacia abajo. Sería repelido por la masa positiva de la Tierra.

¿Qué significa esto para la posibilidad de viajar en el tiempo y teletransportarse? ¿Podemos encontrar una aplicación práctica para este fenómeno, además de estudiar nuestro universo?

Ahora, la mejor forma de viajar en el tiempo (y solo en el futuro) es viajar casi a la velocidad de la luz (recuerde la paradoja de los gemelos en la Relatividad General) o ir a un área con mayor gravedad (este tipo de viaje en el tiempo se demostró en Interestelar) . Debido a que una onda gravitatoria propaga cambios en la gravedad, habrá fluctuaciones muy pequeñas en la velocidad del tiempo, pero dado que las ondas gravitatorias son inherentemente débiles, también lo son las fluctuaciones temporales. Y aunque no creo que puedas aplicar esto al viaje en el tiempo (o la teletransportación), nunca digas nunca (apuesto a que te dejaste sin aliento).

¿Llegará el día en que dejemos de confirmar a Einstein y volvamos a buscar cosas extrañas?

¡Ciertamente! Dado que la gravedad es la más débil de las fuerzas, también es difícil experimentar con ella. Hasta ahora, cada vez que los científicos han puesto a prueba GR, han obtenido resultados exactamente previstos. Incluso el descubrimiento de las ondas gravitacionales confirmó una vez más la teoría de Einstein. Pero supongo que cuando empecemos a probar los detalles más pequeños de la teoría (quizás con ondas gravitacionales, quizás con otra), encontraremos cosas "divertidas", como que el resultado del experimento no coincide exactamente con la predicción. Esto no significará la falacia de GR, solo la necesidad de aclarar sus detalles.

Vídeo: ¿Cómo las ondas gravitacionales hicieron estallar Internet?

Cada vez que respondemos una pregunta sobre la naturaleza, aparecen otras nuevas. Al final, tendremos preguntas que serán más geniales que las respuestas que GR puede permitir.

¿Puede explicar cómo este descubrimiento podría estar relacionado o afectar la teoría del campo unificado? ¿Estamos más cerca de confirmarlo o desacreditarlo?

Ahora los resultados de nuestro descubrimiento se dedican principalmente a la verificación y confirmación de la relatividad general. La teoría del campo unificado está buscando una manera de crear una teoría que explique la física de lo muy pequeño (mecánica cuántica) y lo muy grande (relatividad general). Ahora bien, estas dos teorías se pueden generalizar para explicar la escala del mundo en el que vivimos, pero no más. Dado que nuestro descubrimiento se centra en la física de lo muy grande, por sí mismo hará poco para avanzar en la dirección de una teoría unificada. Pero ese no es el punto. Ahora acaba de nacer el campo de la física de ondas gravitacionales. A medida que aprendamos más, ciertamente extenderemos nuestros resultados al área de una teoría unificada. Pero antes de correr, necesitas caminar.

Ahora que estamos escuchando ondas gravitacionales, ¿qué tienen que escuchar los científicos para literalmente patear un ladrillo? 1) ¿Patrones/estructuras antinaturales? 2) ¿Fuentes de ondas gravitacionales de regiones que consideramos vacías? 3) Rick Asley

Cuando leí su pregunta, inmediatamente recordé la escena de "Contacto" en la que el radiotelescopio detecta patrones de números primos. Es poco probable que esto se pueda encontrar en la naturaleza (hasta donde sabemos). Entonces, su versión con un patrón o estructura antinatural sería la más probable.

No creo que alguna vez estemos seguros del vacío en una determinada región del espacio. Después de todo, el sistema de agujeros negros que encontramos estaba aislado y no salía luz de esa región, pero aun así encontramos ondas gravitacionales allí.

En cuanto a la música... Me especializo en separar las señales de ondas gravitatorias del ruido estático que medimos constantemente contra el fondo del entorno. Si pudiera encontrar música en una onda gravitatoria, especialmente una que haya escuchado antes, sería una broma. Pero música que nunca se ha escuchado en la Tierra... Sería como los casos simples de "Contacto".

Dado que el experimento registra ondas al cambiar la distancia entre dos objetos, ¿la amplitud de una dirección es mayor que la otra? De lo contrario, ¿no significarían las lecturas que el universo está cambiando de tamaño? Y si es así, ¿esta expansión confirma o algo inesperado?

Necesitamos ver muchas ondas gravitacionales provenientes de muchas direcciones diferentes en el universo antes de que podamos responder a esta pregunta. En astronomía, esto crea un modelo de población. ¿Cuántos tipos diferentes de cosas hay? Esta es la pregunta principal. Una vez que tengamos muchas observaciones y comencemos a ver patrones inesperados, por ejemplo, que las ondas gravitacionales de cierto tipo provienen de cierta parte del Universo y de ninguna otra parte, este será un resultado muy interesante. Algunos patrones podrían confirmar la expansión (de la que estamos muy seguros), u otros fenómenos de los que aún no somos conscientes. Pero primero necesitas ver muchas más ondas gravitacionales.

Me resulta completamente incomprensible cómo los científicos determinaron que las ondas que midieron pertenecían a dos agujeros negros supermasivos. ¿Cómo se puede determinar la fuente de las ondas con tanta precisión?

Los métodos de análisis de datos utilizan un catálogo de señales de ondas gravitacionales predichas para compararlas con nuestros datos. Si existe una fuerte correlación con una de estas predicciones o patrones, entonces no solo sabemos que es una onda gravitacional, sino que también sabemos qué sistema la generó.

Todas las formas de crear una onda gravitacional, ya sean agujeros negros fusionándose, estrellas girando o muriendo, todas las ondas tienen formas diferentes. Cuando detectamos una onda gravitacional, usamos estas formas, como predice la Relatividad General, para determinar su causa.

¿Cómo sabemos que estas ondas provienen de la colisión de dos agujeros negros y no de algún otro evento? ¿Es posible predecir dónde o cuándo ocurrió tal evento, con algún grado de precisión?

Una vez que sabemos qué sistema produjo la onda gravitacional, podemos predecir qué tan fuerte fue la onda gravitacional cerca de donde nació. Al medir su fuerza a medida que llega a la Tierra y comparar nuestras medidas con la fuerza prevista de la fuente, podemos calcular qué tan lejos está la fuente. Dado que las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz, también podemos calcular cuánto tiempo tardaron las ondas gravitatorias en viajar hacia la Tierra.

En el caso del sistema de agujeros negros que descubrimos, medimos el cambio máximo en la longitud de los brazos LIGO por 1/1000 del diámetro del protón. Este sistema se encuentra a 1.300 millones de años luz de distancia. La onda gravitatoria, descubierta en septiembre y anunciada el otro día, se ha estado moviendo hacia nosotros durante 1.300 millones de años. Esto sucedió antes de que se formara la vida animal en la Tierra, pero después de la aparición de los organismos multicelulares.

En el momento del anuncio, se dijo que otros detectores buscarían ondas con un período más largo, algunas de ellas serían cósmicas. ¿Qué nos puedes decir sobre estos grandes detectores?

De hecho, se está desarrollando un detector espacial. Se llama LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Dado que estará en el espacio, será bastante sensible a las ondas gravitatorias de baja frecuencia, a diferencia de los detectores terrestres, debido a las vibraciones naturales de la tierra. Será difícil, porque los satélites tendrán que colocarse más lejos de la Tierra de lo que nunca ha estado una persona. Si algo sale mal, no podemos enviar astronautas a reparar como hicimos con el Hubble en la década de 1990. Para probar las tecnologías necesarias, en diciembre se lanzó la misión LISA Pathfinder. Hasta ahora, ha hecho frente a todas las tareas establecidas, pero la misión está lejos de terminar.

¿Se pueden convertir las ondas gravitacionales en ondas sonoras? Y si es así, ¿cómo se verán?

Poder. Por supuesto, no solo escucharás una onda gravitatoria. Pero si tomas la señal y la pasas por los parlantes, puedes escucharla.

¿Qué debemos hacer con esta información? ¿Estas ondas irradian otros objetos astronómicos con masa significativa? ¿Se pueden usar las ondas para buscar planetas o simples agujeros negros?

Al buscar valores gravitacionales, no es solo la masa lo que importa. También la aceleración que es inherente al objeto. Los agujeros negros que encontramos se orbitaban entre sí al 60% de la velocidad de la luz cuando se fusionaron. Por lo tanto, pudimos detectarlos durante la fusión. Pero ahora ya no reciben ondas gravitatorias, ya que se han fusionado en una masa sedentaria.

Entonces, cualquier cosa que tenga mucha masa y se mueva muy rápido crea ondas gravitacionales que puedes captar.

Es poco probable que los exoplanetas tengan suficiente masa o aceleración para crear ondas gravitacionales detectables. (No digo que no los creen en absoluto, solo que no serán lo suficientemente fuertes o en una frecuencia diferente). Incluso si el exoplaneta es lo suficientemente masivo como para producir las ondas necesarias, la aceleración lo destrozará. No olvides que los planetas más masivos tienden a ser gigantes gaseosos.

¿Qué tan cierta es la analogía de las olas en el agua? ¿Podemos montar estas olas? ¿Existen "picos" gravitatorios como los ya conocidos "pozos"?

Dado que las ondas gravitacionales pueden moverse a través de la materia, no hay forma de montarlas o usarlas para moverse. Así que no hay surf de ondas gravitacionales.

Los "picos" y los "pozos" son maravillosos. La gravedad siempre atrae porque no hay masa negativa. No sabemos por qué, pero nunca se ha observado en el laboratorio o en el universo. Por lo tanto, la gravedad suele representarse como un "pozo". La masa que se mueve a lo largo de este "pozo" caerá hacia adentro; así es como funciona la atracción. Si tiene una masa negativa, obtendrá una repulsión y, con ella, un "pico". La masa que se mueve en el "pico" se curvará alejándose de él. Entonces existen "pozos", pero no "picos".

La analogía del agua está bien siempre que hablemos del hecho de que la fuerza de la ola disminuye con la distancia recorrida desde la fuente. La onda de agua se hará cada vez más pequeña y la onda de gravedad se hará cada vez más débil.

¿Cómo afectará este descubrimiento nuestra descripción del período inflacionario del Big Bang?

Por el momento, este descubrimiento no tiene prácticamente efecto sobre la inflación. Para hacer afirmaciones como esta, es necesario observar las ondas gravitacionales reliquia del Big Bang. El proyecto BICEP2 creía que estaba observando indirectamente estas ondas gravitacionales, pero resultó que la culpa era del polvo cósmico. Si obtiene los datos correctos, se confirmará junto con la existencia de un breve período de inflación poco después del Big Bang.

LIGO podrá ver directamente estas ondas gravitacionales (también será el tipo más débil de ondas gravitacionales que esperamos detectar). Si los vemos, podremos profundizar en el pasado del Universo, como no lo hemos hecho antes, y juzgar la inflación a partir de los datos obtenidos.

La primera detección directa de ondas gravitacionales se reveló al mundo el 11 de febrero de 2016 y generó titulares en todo el mundo. Por este descubrimiento en 2017, los físicos recibieron el Premio Nobel y lanzaron oficialmente una nueva era de la astronomía gravitacional. Pero un equipo de físicos del Instituto Niels Bohr en Copenhague, Dinamarca, puso en duda el hallazgo, basándose en su propio análisis independiente de los datos de los últimos dos años y medio.

Uno de los objetos más misteriosos del mundo, los agujeros negros, atraen regularmente la atención. Sabemos que chocan, se fusionan, cambian de brillo e incluso se evaporan. Y, sin embargo, en teoría, los agujeros negros pueden conectar los universos entre sí usando. Sin embargo, todo nuestro conocimiento y suposiciones sobre estos objetos masivos pueden resultar inexactos. Recientemente, ha habido rumores en la comunidad científica de que los científicos han recibido una señal proveniente de un agujero negro cuyo tamaño y masa son tan grandes que su existencia es físicamente imposible.

La primera detección directa de ondas gravitacionales se reveló al mundo el 11 de febrero de 2016 y generó titulares en todo el mundo. Por este descubrimiento en 2017, los físicos recibieron el Premio Nobel y lanzaron oficialmente una nueva era de la astronomía gravitacional. Pero un equipo de físicos del Instituto Niels Bohr en Copenhague puso en duda el hallazgo, basándose en su propio análisis independiente de los datos de los últimos dos años y medio.

Nuevo en el sitio

>

Más popular