El mayor número de ondas gravitacionales hasta la fecha
Un equipo internacional de científicos, incluidos investigadores australianos del Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) en la Universidad de Australia Occidental, colaboró en un para estudiar revelando el mayor número de detecciones de ondas gravitacionales hasta la fecha: 90.
Las ondas gravitacionales son ondas cósmicas en el espacio y el tiempo que son causadas por algunos de los procesos más violentos y energéticos del universo, como las supernovas, la fusión de agujeros negros y la colisión de estrellas de neutrones, objetos estelares del tamaño de una ciudad con masas alrededor. 1,4 veces mayor que la del sol.
Las detecciones de ondas gravitacionales más recientes provienen de la segunda parte del tercer período de observación, llamado «O3b», que duró desde noviembre de 2019 hasta marzo de 2020. El investigador de la UWA en OzGrav, el Dr. Carl Blair estaba trabajando en el ‘uno de los detectores LIGO durante el período de observación. .
«Es realmente emocionante ver que las mejoras en la sensibilidad del detector se traducen en tantos descubrimientos nuevos y emocionantes», dijo el Dr. Blair.
Hubo 35 nuevas detecciones de ondas gravitacionales durante el período: 32 detecciones fueron de pares de agujeros negros fusionados y tres probablemente de colisiones con una estrella de neutrones, dijo.
La masa del objeto más liviano en cualquiera de estos eventos es un misterio, siendo más pesado que una estrella de neutrones y más liviano de lo que debería ser un agujero negro, según el Dr. Aaron Jones, coautor e investigador postdoctoral en la UWA.
«¿Cómo crea el universo estrellas de neutrones pesadas o agujeros negros ligeros?» Necesitamos mejores detectores de ondas gravitacionales como NEMO en Australia para averiguarlo ”, dijo el Dr. Jones.
Los roles clave desempeñados por UWA en el estudio incluyeron operar detectores de ondas gravitacionales a su sensibilidad actual, ejecutar tuberías de software que buscan señales de ondas gravitacionales en los datos y escribir y revisar el artículo.
El grupo de análisis de datos OzGrav de UWA, dirigido por el profesor Linqing Wen, ejecuta una de las tuberías de software más rápidas del mundo, llamada SPIIR, que detecta 11 señales en O3b en solo 10 segundos. Esta rápida respuesta permite que los telescopios apunten a eventos para buscar destellos de luz que indiquen la síntesis nuclear de elementos como el oro y el uranio.
Manoj Kovalam, estudiante de doctorado de la UWA, dijo que trabajar como desarrollador de SPIIR en O3b ha sido una experiencia emocionante.
“Nuestro software se ha estado ejecutando de forma continua durante casi seis meses y realizó algunos descubrimientos importantes. Operando en tiempo real, somos de las primeras personas en ser alertados en caso de detección. Es realmente genial presenciar algunos de los eventos de ondas gravitacionales interesantes y raros antes de que el mundo entero se dé cuenta ”, dijo Kovalam.
El Dr. Blair dijo que las diferentes propiedades de los agujeros negros y las estrellas de neutrones detectados proporcionan pistas importantes sobre cómo vivieron las estrellas masivas y luego murieron en explosiones de supernovas.
“La diversa mezcla de diferentes señales observadas en GWTC-3 P2100239 indica que el mundo de los agujeros negros y las estrellas de neutrones es complejo”, dijo.
“Al estudiar estas poblaciones de objetos extremos, comenzamos a ver tendencias. Estos nos dirán cómo chocaron los agujeros negros y las estrellas de neutrones y cómo el universo se convirtió en lo que es.
“Los científicos no solo pueden examinar las propiedades individuales de estos pares binarios, sino que también pueden estudiar estos eventos cósmicos como una gran colección o población.
“En este trabajo, los científicos analizaron distribuciones de masa y rotacionales y buscaron características relacionadas con cómo y dónde se forman estos pares de objetos extremos. Hay características que vemos en estas distribuciones que aún no podemos explicar, lo que abre algunas preguntas de investigación interesantes para explorar en el futuro. »
* El Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) está financiado por el gobierno australiano a través del Consejo Australiano de Investigaciones Programa de financiación de centros de excelencia. OzGrav es una asociación entre Universidad Tecnológica de Swinburne (anfitrión de la sede de OzGrav), el Universidad Nacional Australiana, Universidad Monash, Universidad de Adelaida, Universidad de Melbourne, y La Universidad de Australia Occidental, así como otras organizaciones colaboradoras en Australia y en el extranjero.
