Con datos de un tercer detector, los investigadores pueden localizar mejor la fuente de ondas
Vista aérea del detector de ondas gravitacionales Virgo cerca de Pisa, Italia. Crédito de la imagen: Virgo Collaboration
Por David Voss, para APS 27 de septiembre de 2017 |
El 27 de septiembre, los investigadores del Advanced Laser Interferometer Observatorio de Ondas Gravitacionales (LIGO) y el Advanced Virgo Detector anunciaron su detección conjunta de una señal de onda gravitacional de la coalescencia de dos agujeros negros. La observación por tres detectores (dos de LIGO y el detector de Virgo) permite a los equipos mejorar su capacidad de identificar en qué parte del cielo vienen las olas. El anuncio se hizo en una reunión de ministros de ciencia del G7 en Turín, Italia, y un documento que describe la detección ha sido aceptado para su publicación en la revista Physical Review Letters de la APS.
La señal, que fue observada el 14 de agosto de 2017, viene de una fusión de un agujero negro 30.5 veces la masa del sol con otro agujero negro 25.3 veces la masa del sol. El evento ocurrió 540 megaparsecs de la Tierra, o cerca de 1,8 millones de años luz de distancia. Debido a que la red de detección de ondas gravitacionales implica tres detectores, los investigadores han podido reducir la ubicación de la fuente de señal en un factor de casi 20 en comparación con las detecciones previas de LIGO.
Cada uno de los tres detectores, los dos de LIGO en Hanford, Washington, y Livingston, Louisiana, y Virgo en Pisa, Italia, registraron la señal característica de "chirrido" de los agujeros negros que se rodeaban, acelerando y fusionándose. Comparando el tiempo de llegada de las ondas en cada detector, los investigadores pudieron mejorar la determinación de la dirección de la fuente. Las detecciones previas de LIGO involucraron dos detectores, lo que significó que las fusiones sólo podrían ser identificadas como situadas en grandes partes del cielo.
"Esta señal ha estado viajando por casi 2.000 millones de años hacia la Tierra", dijo Jo van den Brand, portavoz de la colaboración Virgo. "La señal fue detectada primero por el detector LIGO en Louisiana, luego 8 milisegundos más tarde por el detector LIGO en Hanford, luego 6 milisegundos después, por el detector Virgo".
Brand dijo que esto anuncia una nueva era de astronomía de onda gravitacional "multi-mensajero". "Con esta triangulación, podemos localizar la fuente que está emitiendo estas ondas gravitacionales, y esto es importante porque esperamos que muchos de estos eventos de fusión emitan otros mensajeros, como luz, rayos X, ondas de radio, neutrinos u otros sub- partículas atómicas que pueden ser estudiadas tanto por astrónomos como por científicos de astropartículas ".
Además de una mejor localización de la fuente de onda gravitacional, la participación de Virgo significa que se puede estudiar la polarización de las ondas. Al igual que otros tipos de ondas, las ondas gravitacionales oscilan en direcciones específicas. Los detectores de LIGO están orientados de manera similar, por lo que no pudieron detectar la dirección de la oscilación. Virgo está orientado de forma complementaria a LIGO, por lo que los tres detectores pueden analizar juntos la polarización de la onda. Con esta información, las pruebas aún más estrictas de la relatividad general deberían ser posibles.
"Estábamos muy ansiosos de que Virgo se uniera a nosotros en este esfuerzo", dijo David Shoemaker, portavoz de LIGO. "Esta información que viene de la posición es una adición increíble.Podemos utilizar esta información de señalar a dar a nuestros colegas de astronomía tradicionales - telescopios en el suelo y los satélites - para que podamos hacer este próximo paso de la astrofísica multi-mensajero". Y añadió: "El futuro es increíblemente brillante para la red Virgo-LIGO".
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