Latidos del universo: científicos hallan evidencia de un nuevo tipo de ondas gravitacionales

Astrónomos han logrado captar lo que ya han llamado “los latidos del universo”. A través de un a serie de estudios científicos se ha logrado catalogar un nuevo tipo de ondas gravitacionales que pueden esclarecer el origen de nuestros tiempos.

En sus publicaciones, los científicos hablan de una especie de “susurro” de baja frecuencia que proviene de los púlsares. Y se usó como base las predicciones de Albert Einstein para lograr dar con ellas.

¿Qué se encontró exactamente?

Los encargados del descubrimiento utilizaron las instalaciones del European Pulsar Timing Array (EPTA), el International Pulsar Timing Array (IPTA), el Parkes Pulsar Timing Array de Australia (PPTA) y el Observatorio de Nanohercios de Ondas Gravitacionales de América del Norte (NANOGrav) para el análisis de datos conseguidos durante 15 años consecutivos.

Con sus potentes instrumentos, lograron captar evidencia suficiente para demostrar la existencia de ondas gravitacionales que oscilan con periodos de años a décadas en frecuencias muy bajas.

Como se lee en un estudio publicado, a diferencia de las fugaces ondas gravitacionales de alta frecuencia vistas por instrumentos terrestres como LIGO (el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser), esta señal continua de baja frecuencia solo podría percibirse con un detector mucho más grande que la Tierra. Para satisfacer esta necesidad, los astrónomos convirtieron nuestro sector de la Vía Láctea en una enorme antena al hacer uso de los púlsares.

Un púlsar es el remanente ultradenso del núcleo de una estrella masiva después de su desaparición en una explosión de supernova. Los púlsares giran rápidamente, barriendo haces de ondas de radio a través del espacio para que parezcan "pulsaciones" cuando se ven desde la Tierra. Los más rápidos de estos objetos, llamados púlsares de milisegundos, giran cientos de veces cada segundo. Sus pulsos son muy estables, lo que los hace útiles como relojes cósmicos precisos, explica el NANOGrav en un comunicado de prensa.

Este hallazgo se basa en la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, el cual predice con precisión cómo las ondas gravitacionales deberían afectar a los púlsares. Al estirar y apretar la estructura del espacio, estas afectan el tiempo de cada pulso de una manera pequeña, pero predecible, retrasando algunos mientras avanzan otros. Estos cambios están correlacionados para todos los pares de púlsares de una manera que depende de qué tan separadas estén las dos estrellas en el cielo.

Próxima parada: buscar su origen

La Dra. Sarah Vigeland de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee señala que el próximo paso es encontrar la fuente de las señales.

"Ahora que tenemos evidencia de ondas gravitacionales, el siguiente paso es usar nuestras observaciones para estudiar las fuentes que están produciendo este zumbido. Una posibilidad es que la señal provenga de pares de agujeros negros supermasivos, con masas de millones o miles de millones de veces la masa de nuestro Sol. A medida que estos gigantescos agujeros negros se orbitan entre sí, producen ondas gravitacionales de baja frecuencia”, señala.

Se cree que los agujeros negros supermasivos residen en los centros de las galaxias más grandes del Universo. Cuando dos galaxias se fusionan, los agujeros negros de cada una terminan hundiéndose en el centro de la galaxia recién combinada, orbitando entre sí como un sistema binario mucho después de la fusión inicial de galaxias. Eventualmente, los dos agujeros negros se fusionarán.

Se espera que las señales de ondas gravitacionales de estos binarios gigantes se superpongan, como las voces de una multitud o los instrumentos de una orquesta, produciendo un "zumbido" de fondo general que imprime un patrón único en los datos de tiempo de los púlsares.

La investigación futura de esta señal alimentará la comprensión de los científicos sobre cómo evolucionó el Universo en las escalas más grandes, proporcionando información sobre la frecuencia con la que las galaxias chocan y qué impulsa a los agujeros negros a fusionarse. Además, las ondas gravitatorias del propio Big Bang pueden constituir una fracción de la señal, lo que ofrece una idea de cómo se formó el propio Universo.