Suena como el escenario de una broma: si las ondas de radio proporcionan un radar y un sonar sónico, ¿qué te proporcionan las ondas gravitacionales?

La respuesta puede ser «GRADAR», un «radar» de ondas gravitacionales, una posible tecnología futura que podría usar los reflejos de las ondas gravitacionales para mapear el universo invisible, dicen los investigadores en un artículo aceptado. Cartas de verificación física. Al buscar estas señales, los científicos pueden encontrar materia oscura o estrellas oscuras y exóticas y aprender sobre su interior profundo.

Los astrónomos usan habitualmente ondas gravitacionales (ondas viajeras en el tejido del espacio y el tiempo mismo, descubiertas por primera vez en 2015) para observar eventos cataclísmicos que son difíciles de estudiar solo con luz, como B. la fusión de dos agujeros negros (Número de serie: 11/02/2016).

Pero los físicos también son conscientes de una propiedad aparentemente inútil de las ondas gravitacionales: pueden cambiar de rumbo. La teoría de la gravitación de Einstein establece que el espacio-tiempo está distorsionado por la materia y cada onda que pasa a través de estas distorsiones cambia de rumbo. El resultado es que cuando algo emite ondas gravitatorias, parte de la señal llega directamente a la Tierra, pero otra parte puede llegar más tarde, como un eco, después de tomar caminos más largos que se curvan alrededor de una estrella u otra cosa pesada.

Los científicos siempre han pensado que estas últimas señales, denominadas «destellos gravitacionales», se suponía que eran demasiado débiles para ser detectadas. Pero los físicos Craig Copi y Glenn Starkman de la Universidad Case Western Reserve en Cleveland, Ohio, dieron un salto: basándose en la teoría de Einstein, calcularon qué tan fuerte sería la señal cuando las ondas se dispersan a través del campo gravitacional dentro de una estrella.

«Lo impactante es que pareces estar obteniendo un resultado mucho mayor de lo que esperabas», dice Copi. «Es algo que todavía estamos tratando de entender de dónde vino, si es creíble, incluso porque parece demasiado bueno para ser verdad».

Si los destellos gravitacionales pueden ser tan poderosos, los astrónomos podrían usarlos para rastrear el interior de las estrellas, dice el equipo. Los investigadores podrían incluso buscar cuerpos masivos en el espacio que de otro modo serían imposibles de detectar, como grupos de materia oscura o estrellas de neutrones solitarias al otro lado del universo observable.

«Ese sería un estudio muy emocionante», dice Maya Fishbach, astrofísica de la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois, que no participó en el estudio.

Aún así, hay razones para la cautela. Si este fenómeno resiste el escrutinio, dijo Fishbach, los científicos tendrían que entenderlo mejor antes de poder usarlo, y eso va a ser difícil.

«Es un cálculo muy difícil», dice Copi.

Pero desafíos similares se han superado antes. «Toda la historia de la detección de ondas gravitacionales fue así», dice Fishbach. Fue una lucha hacer todos los cálculos necesarios para comprender sus medidas, dice, pero ahora el campo está despegando (Número de serie: 21/01/21). «Este es el momento de ser realmente creativo con las ondas gravitacionales».

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