La detección de estas señales de baja frecuencia abrirá una nueva ventana en el espectro de ondas gravitacionales y ayudará a los científicos a mejorar su comprensión de la evolución de las galaxias, sus agujeros negros centrales y el universo primitivo.
El telescopio del Observatorio de Arecibo fue uno de los principales instrumentos, observando más de 40 púlsares durante 15 años hasta agosto de 2020.
Un equipo internacional de astrónomos ha anunciado los resultados de una búsqueda exhaustiva de ondas en el tejido del espacio-tiempo, conocidas como ondas gravitacionales. El equipo buscó ondas gravitacionales de baja frecuencia, que pueden originarse a partir de agujeros negros supermasivos binarios que residen en galaxias o de eventos que ocurrieron poco después de la formación del universo en el “Big Bang”. La detección de estas señales de baja frecuencia abrirá una nueva ventana en el espectro de ondas gravitacionales y ayudará a los científicos a mejorar su comprensión de la evolución de las galaxias, sus agujeros negros centrales y el universo primitivo.
El Internaional Pulsar Timing Array (IPTA), que reúne el trabajo de varias colaboraciones de astrofísica en todo el mundo, completó recientemente el análisis de búsqueda de Ondas Gravitacionales utilizando su última publicación oficial de datos, conocida como Data Release 2 (DR2). Este conjunto de datos consiste en datos de tiempo de precisión de púlsares de 65 milisegundos, remanentes estelares que giran cientos de veces por segundo, barriendo haces estrechos de ondas de radio que aparecen como pulsos debido al giro.
Los datos son el resultado de conjuntos de datos independientes combinados del Observatorio Norteamericano de Nanohercios para Ondas Gravitacionales (NANOGrav); el Conjunto de Cronometraje de Pulsar Europeo (EPTA) y el Conjunto de Cronometraje de Pulsar de Parkes en Australia (PPTA). Estos son también los tres miembros fundadores de la IPTA. La colaboración internacional publicó sus hallazgos en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
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NANOGrav usó el telescopio del Observatorio de Arecibo como uno de sus principales instrumentos, observando más de 40 púlsares durante 15 años hasta agosto de 2020, antes del colapso del telescopio. El Observatorio de Arecibo, una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. administrada por la Universidad Central de la Florida a través de un acuerdo de cooperación; proporcionó el conjunto de datos más confidencial de ondas gravitacionales en IPTA a través de la colaboración con NANOGrav. NANOGrav informó recientemente evidencia potencial de ondas gravitacionales en un informe que incluye 12.5 años de datos.
“Alrededor del 50 % de la sensibilidad de NANOGrav a las Ondas Gravitacionales fue proporcionada por los datos de Arecibo; lo que indica su importancia en este esfuerzo”, dice el Dr. Benetge Perera, científico de la UCF en Arecibo y miembro de NANOGrav y la EPTA. Además, enfatizó: “El IPTA DR2 es uno de los mejores conjuntos de datos de púlsares de milisegundos disponibles actualmente para buscar ondas gravitacionales”.
Esta nueva búsqueda incluye una comparación extensa entre conjuntos de datos individuales de las grandes colaboraciones científicas regionales y el conjunto de datos combinado. La búsqueda Ondas Gravitacionales del IPTA DR2 ha revelado una fuerte evidencia de una señal de baja frecuencia detectada por muchos de los púlsares en los datos combinados. Las características de esta señal común entre púlsares concuerdan ampliamente con las que se esperan de un “fondo” de Ondas Gravitacionales (GWB).
Este fondo está formado por diferentes señales de Ondas Gravitacionales superpuestas emitidas por la población cósmica de agujeros negros binarios supermasivos; (es decir, dos agujeros negros supermasivos que se orbitan entre sí y finalmente se fusionan), de forma análoga al ruido de fondo de las muchas voces superpuestas en una sala llena de gente. Este resultado fortalece aún más la aparición gradual de señales similares; que se han encontrado en los conjuntos de datos individuales de las colaboraciones participantes en los últimos años.
“A pesar de perder el telescopio de Arecibo en 2020; los datos recopilados antes de su colapso seguirán siendo invaluables en la búsqueda de Ondas Gravitacionales y GWB”, dice Perera. “Esperamos continuar brindando recursos a medida que desentrañamos los secretos de nuestro universo”.
