Astrónomos detectan un leve indicio del zumbido ocasionado por el fondo de ondas gravitacionales

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Astrónomos detectan un leve indicio del zumbido ocasionado por el fondo de ondas gravitacionales

Ilustración de un fondo de ondas gravitacionales / C. Knox

Cada fusión de agujeros negros o estrellas de neutrones, debería haber enviado ondas gravitacionales a través del espacio-tiempo. El efecto combinado de todas estas ondas crearía un débil zumbido de fondo que estaría impregnado en todo el universo. Ahora, un equipo internacional de científicos cree haber detectado un indicio de ese zumbido. Los detalles fueron publicados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Investigadores del proyecto International Pulsar Timing Array (IPTA) concluyeron el análisis del archivo más completo disponible en la actualidad de datos sobre los tiempos de llegada de pulsos de 65 púlsares. Estos son los restos de estrellas de gran masa que explotaron como supernovas.

El análisis refuerza las indicaciones teóricas que sugieren la presencia de un verdadero «zumbido» cósmico. Este sería producido por ondas gravitatorias de frecuencias ultrabajas (de milmillonésimas a millonésimas de Hertz) emitidas por una multitud de pares de agujeros negros supermasivos.

Leve sugerencia

Los púlsares estudiados por el equipo se denominan «milisegundos» porque giran alrededor de su eje cientos de veces por segundo. Estos objetos emiten haces estrechos de ondas de radio que nos parecen pulsos debido a su movimiento de rotación.

Los tiempos de llegada de estos pulsos se combinaron luego en un solo conjunto de datos, combinando las observaciones independientes de tres colaboraciones internacionales. Las mencionadas organizaciones son el European Pulsar Timing Array (EPTA), el Observatorio Norteamericano de Nanohercios para Ondas Gravitacionales (NANOGrav), y el Parkes Pulsar Timing Array en Australia (PPTA).

La investigación del equipo de IPTA de estos datos combinados reveló la presencia de una señal de muy baja frecuencia. “¡Esta es una señal muy emocionante!”, afirmó Siyuan Chen, miembro de las colaboraciones EPTA y NANOGrav. “Incluso si aún no tenemos una prueba definitiva, podría ser el primer paso hacia la detección del fondo cósmico de ondas gravitacionales”, agregó.

Sin embargo, Boris Goncharov del PPTA prefiere ser cauteloso. “También estamos examinando con qué más podría estar asociada esta señal”, dijo. “Por ejemplo, es posible que derive de un ruido presente en los datos de púlsares individuales que quizá fueron modelados incorrectamente en nuestros análisis”.

Los siguientes pasos

El próximo paso para el equipo de IPTA será medir la llamada «correlación espacial» entre los púlsares. “La correlación de la señal entre los pares de púlsares es la clave para esclarecer su origen”, explica Andrea Possenti, coautor.

Para que este sea el fondo de ondas gravitacionales, cada par de púlsares debe comportarse de una manera muy específica. “De momento no se puede concluir nada al respecto. De hecho, necesitamos una señal más fuerte para medir esta correlación”, enfatizó Possenti.

Bhal Chandra Joshi, es de la misma opinión. “La primera pista es una señal como la que ahora se ve en los datos del IPTA. Con más datos, esperamos que la señal empiece a mostrar las correlaciones espaciales esperadas. En ese punto sabremos que realmente se trata del fondo cósmico de ondas gravitacionales”, sentenció Chandra.

Con todo, aún hay mucha más ciencia por hacer antes de afirmar definitivamente que se ha detectado el fondo de ondas gravitacionales.

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