Como se esperaba… LIGO recientemente actualizado, descubre la fusión de agujeros negros cada semana

En febrero de 2016, los científicos del observatorio de ondas gravitacionales de interferómetro láser (LIGO) anunciaron la primera detección de ondas gravitacionales (GW). Desde entonces, se han detectado múltiples eventos, que brindan información sobre un fenómeno cósmico que fue predicho hace más de un siglo por la Teoría de la Relatividad General de Einstein.

Hace poco más de un año, se desconectó LIGO para que se pudieran realizar actualizaciones a sus instrumentos, lo que permitiría que se produjeran detecciones «semanalmente o incluso más a menudo». Después de completar las actualizaciones el 1 de abril, el observatorio volvió a estar en línea. y se inició según lo esperado, detectando dos eventos de ondas gravitacionales probables en el espacio de dos semanas.

LIGO anunció el primero de los dos nuevos eventos de GW el 8 de abril, seguido de un segundo anuncio el 12 de abril. Las señales se detectaron gracias a la colaboración de tres instalaciones entre LIGO y el Observatorio Virgo en Italia, y se cree que ambas fueron el resultado de la fusión de un par de agujeros negros.

Gracias a las mejoras realizadas tanto para LIGO como para Virgo, esta colaboración científica ha podido aumentar la sensibilidad de sus instrumentos en aproximadamente un 40%. Para su tercer recorrido de observación (denominado O3), la comunidad astronómica también se benefició de un nuevo sistema de alerta pública, donde el equipo de LIGO envía alertas en el momento en que se realizan las detecciones para que los observatorios de todo el mundo puedan apuntar sus telescopios hacia la fuente.

Fotografía aérea del sitio del detector LIGO, ubicado cerca de Hanford en el este de Washington.

Al observar la fuente en diferentes longitudes de onda (óptica, rayos X, ultravioleta, radio, etc.), los científicos esperan aprender más sobre las causas de los eventos de GW y sobre la dinámica detrás de ellos. Para estas últimas detecciones, un equipo de científicos de la Universidad de Penn State, dirigido por Chad Hanna, profesor asociado de física, astronomía y astrofísica, desempeñó un papel vital.

Penn State es parte de un pequeño equipo de científicos de LIGO que analizan los datos casi en tiempo real. Estamos comparando constantemente los datos con cientos de miles de posibles ondas gravitacionales y subimos a los datos significativos a una base de datos lo antes posible.

Durante los últimos nueve meses, Messick ha sido responsable de garantizar que los candidatos GW recién cargados contengan información de todos los detectores que se ejecutan en el momento de la detección. Esto ayuda a los astrónomos a localizar señales al reducir el área pronosticada del cielo de la que se predice que provendrá la señal.

Las alertas públicas de LIGO también incluyen un mapa del cielo que muestra la posible ubicación de la fuente en el cielo, la hora del evento y el tipo de evento que se cree que es. LIGO también ha dicho que en el futuro, a los anuncios de eventos candidatos se les dará información más detallada una vez que hayan tenido la oportunidad de examinarlos y estudiarlos adecuadamente.

Las últimas detecciones han sido casi en tiempo real, producidas por dos probables agujeros negros que colisionan. Detectamos la primera señal a los 20 segundos de su llegada a la tierra.

Hasta ahora, los astrónomos han deducido que los eventos GW pueden ser el resultado de fusiones binarias de agujeros negros, una fusión entre un agujero negro y una estrella de neutrones, o una fusión de estrellas de neutrones binarias. Cada uno de estos eventos produce ondas gravitacionales con señales muy diferentes, lo que permite a los astrónomos determinar la causa.

En este caso, se cree que los eventos nuevos detectados son el resultado de fusiones binarias de agujeros negros, que se probarán con observaciones de seguimiento en las próximas semanas y meses. Surabhi Sachdev, un investigador postdoctoral de Eberly en física en Penn State y miembro del equipo de LIGO, explicó la importancia de estos últimos eventos:

“Esta es la primera observación de LIGO que se hizo pública de manera automatizada. Esta es la nueva política de LIGO que comienza con esta ejecución de observación. Los eventos se hacen públicos al instante de forma automática. Después de la investigación humana, se emite una confirmación o retractación en unas horas «.

Con la mayor sensibilidad de sus detectores, el equipo de LIGO espera no solo hacer más detecciones, sino también detectar una mayor variedad de señales. Hasta ahora, se han detectado eventos que fueron el resultado de fusiones entre dos agujeros negros o estrellas de neutrones. Se espera que en un futuro cercano, el equipo pueda detectar una señal producida por la fusión de un agujero negro y una estrella de neutrones.

Sea cual sea la forma que tomen los próximos eventos, pueden esperar para ser alertados y ayudar. El público puede realizar un seguimiento de las alertas públicas en https://gracedb.ligo.org/latest/, o puede descargar la aplicación de alerta en la aplicación para iPhone Gravitational Wave Events.

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