Los agujeros negros masivos emiten ondas gravitacionales en todo el universo

El último descubrimiento que está causando sensación en el mundo de la astronomía es el resultado de investigaciones realizadas por astrofísicos durante dos décadas, incluso en Trinity.

Los científicos creen que ahora tienen pruebas sólidas que sugieren que el universo está impregnado de un leve zumbido de ondas gravitacionales causadas por la fusión lenta de agujeros negros supermasivos.

Después de dos décadas de recopilación de datos, un consorcio internacional de científicos liderado por el Observatorio Norteamericano de Nanohercios para Ondas Gravitacionales (NANOGrav) ha publicado sus hallazgos en Cartas del Diario Astrofísico hoy (29 de junio).

Trinity College Dublin es una de las más de 10 instituciones que forman parte del European Pulsar Timing Array, que ha colaborado con astrónomos indios y japoneses del Indian Pulsar Timing Array para hacer contribuciones cruciales a los últimos hallazgos.

Juntos buscaron señales de ondas gravitacionales ultradébiles utilizando seis de los radiotelescopios más potentes del mundo. Los telescopios monitorean las señales de radio de las estrellas de neutrones giratorias, llamadas púlsares, que pueden ayudar a los científicos a desentrañar los misterios del universo primitivo.

El profesor Evan Keane, profesor asociado de radioastronomía en la Escuela de Física de Trinity y director del telescopio LOFAR de Irlanda, describió los resultados como «el comienzo de algo grande».

«Los púlsares son esencialmente súper relojes en el espacio. Al monitorear el ‘tic-tac’ de estos relojes, que se distribuyen por toda nuestra galaxia, podemos ver el impacto del paso de las ondas gravitacionales que traen señales de los púlsares tarde o temprano», explicó.

Al aprovechar el poder combinado de 25 de estos púlsares, el equipo pudo formar un detector de ondas gravitacionales de tamaño galáctico que mide la hora exacta de llegada de las señales de radio de los púlsares.

A medida que las señales viajan a través del espacio y el tiempo, la presencia de ondas gravitacionales afecta su trayectoria, creando irregularidades características.

La tierra tiembla debido a las ondas gravitacionales

Sin embargo, hasta ahora, los resultados del largo estudio han sido consistentes con la teoría de la relatividad general de Albert Einstein publicada hace más de 100 años, que describe cómo los objetos masivos deforman el espacio-tiempo para crear lo que llamamos gravedad.

El profesor Alberto Vecchio, del Instituto de Astronomía de Ondas Gravitacionales de la Universidad de Birmingham, dijo que los resultados presentados hoy «marcan el comienzo de un viaje radicalmente nuevo al universo para descubrir algunos de sus misterios».

«Nuestro análisis revela una señal común que ha sido persistente a lo largo de muchos años de seguimiento de estos púlsares, como si estos relojes cósmicos estuvieran girando y girando en las ondas del espacio-tiempo», explicó.

«Aunque todavía no podemos confirmar definitivamente la presencia de ondas gravitacionales de frecuencia ultra baja, la presencia de esta señal común a todos los púlsares en la red es consistente con lo que esperan los astrofísicos».

Scott Ransom, astrofísico del Observatorio Nacional de Radioastronomía de EE. UU. y miembro principal de NANOGrav, dijo que el estudio muestra que la Tierra se «sacude» debido a las ondas gravitacionales que «barren» nuestra galaxia.

“Todavía no usamos la palabra ‘d’ para detección. Pero creemos que es una evidencia sólida”, dijo.

Keane agregó que a medida que los astrónomos recopilan más y más datos y más telescopios se unen para refinar las técnicas de análisis, podemos esperar «una visión cada vez más nítida» de cómo se ve el universo en ondas gravitacionales. «No puedo esperar para agregar más capas a la pintura».

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