Tecnología británica incentivará la búsqueda de las huidizas ondas gravitacionales

Tecnología británica incentivará la búsqueda de las huidizas ondas gravitacionales
Agregado el 20 Agosto 2009 por gus en CIENCIA, Física
Científicos de Reino Unido están ayudando a aproximarse más cerca que nunca en la búsqueda de las misteriosas y teorizadas ondas en la fábrica del espaciotiempo (conocidas como ondas gravitacionales) con 25 nuevos equipos para acondicionar el observatorio LIGO, que es una red de detectores diseñados para la búsqueda de esas huidizas ondas.




Financiado por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), de los Estados Unidos, LIGO también nos permite dar una mirada dentro de los eventos más violentos del Universo y trazar sus exóticos fenómenos con gran detalle. Incrementando la sensibilidad de los detectores de LIGO en un factor diez, las mejoras incrementarán las chances de encontrar las ondas gravitacionales y abrir una nueva ventana observacional en el Universo para revisar nuestros actuales modelos y teorías.

El Consejo de Servicios de Ciencia y Teconlogía (STFC) del Reino Unido, está contribuyendo con 8,5 millones de libras esterlinas (unos 14 millones de dólares) para su proyecto multimillonario de actualización, denominado LIGO Avanzado, y está gestionando la participación total del Reino Unido, incluyendo la colaboración de las Universidades de Glasgow, Birmingham, Stratchlyde y Cardiff. Los productos finales del Reino Unido son sistemas en suspensión, los cuales ayudarán a asegurar que los espejos de sílica ultra sensibles en el corazón del detector actualizado no sean influenciados por vibraciones. El detector es sensible a movimientos 100 millones de veces más pequeños que un átomo, por lo que es vital asegurar que las fuentes de ruido sean eliminadas. La tecnología desarrollada en el proyecto europeo GEO-600 está siendo usada para asegurar la performance necesaria para LIGO Avanzado. Actualmente, las nuevas partes están viajando a los Estados Unidos.

La terminación de las mejoras hechas en el Reino Unido viene como Colaboración Científica de LIGO (de la cual, el grupo GEO-600 de Alemania y el Reino Unido es miembro fundador) y al mismo tiempo, la Colaboración Virgo anuncia nuevos resultados que han producido un avance significativo en la comprensión de la evolución temprana del Universo.

En un trabajo publicado el 20 de agosto de 2009, en Nature, los científicos explican cómo las observaciones de LIGO han seleccionado los más severos límites sobre la cantidad de ondas gravitacionales que pudieron haber provenido del Big Bang en la banda de frecuencia de las ondas gravitacionales, donde LIGO puede observar. Al hacer eso, han reducido las posibilidades de cómo se veía el Universo en sus comienzos.

El Profesor Jim Hough, Investigador Principal del Reino Unido para el proyecto GEO-600, dijo “Este trabajo ayudará a demostrar el entusiasmo y el potencial de los estudios en el campo de las ondas gravitacionales para extender nuestro conocimiento del Universo”.

Se cree que el Big Bang ha creado un flujo de ondas gravitacionales cuando el Universo era muy joven. Estas ondas aún llenan el Universo como un “ruido” de fondo, similar a las ondas al azar que se producen en un estanque en un día ventoso. La intensidad de este fondo de ondas gravitacionales está directamente relacionado con la forma en que el Universo era en el primer minuto luego del Big Bang y, el hecho que hasta ahora no hayamos encontrado ninguna señal, nos dice la máxima intensidad que este fondo podría tener.

Esta información se construye sobre la base de lo que hemos aprendido del estudio del fondo cósmico de microondas – radiación térmica que nos dice cómo era el Universo cuando tenía 380.000 años. Era muy joven, comparado con sus actuales 14 mil millones de años, pero mucho más viejo que el lapso investigado para las ondas gravitacionales.

“Debido a que no hemos observado las ondas gravitacionales del Big Bang, algunos de estos modelos del temprano Universo que predicen un gran fondo de ondas, han sido descartados”, dice Vuk Mandic, profesor asistente en la Universidad de Minnesota.

“Ahora sabemos un poquito más acerca de los parámetros que describen la evolución del Universo cuando tenía menos de un minuto de edad”, agrega Mandic.

Justin Greenhalgh, del Laboratorio Appleton Rutherford, del STFC, dijo: “Cuando esté online, LIGO Avanzado nos permitirá un mayor avance en la investigación de la evolución del Universo temprano. Será capaz de detectar eventos cataclísmicos, tales como colisiones de agujeros negros y estrellas de neutrones, a distancias 10 veces mayores y será sensible a fuentes de ondas gravitacionales extragalácticas en un volumen del Universo 10 mil veces mayor que el que podemos ver actualmente. La nueva sensibilidad del instrumento propulsará aún más nuestro trabajo y nos permitirá revelar más misterios escondidos de nuestro Universo”.

David Reitze, profesor de física en la Universidad de Florida y vocero de la Colaboración Científica de LIGO, agregó: “Las ondas gravitacionales son la única forma de sondear directamente al Universo en el momento de su nacimiento; ellas son absolutamente únicas al respecto. Simplemente no podemos conseguir
esta información desde otro tipo de astronomía. Esto es lo que hace que resulte tan excitante esto, en particular, y la astronomía de ondas gravitacionales, en general”.

Las ondas gravitacionales transportan información acerca de sus violentos orígenes y acerca de la naturaleza de la gravedad, que no podemos obtener de las herramientas astronómicas convencionales. La existencia de las ondas fue predicha por Albert Einstein, en 1916, en su teoría general de la relatividad.

El Profesor Keith Mason, Jefe Ejecutivo del STFC, dijo: “Las nuevas actualizaciones a LIGO nos permitirán mejorar nuestras chances de encontrar las ondas gravitacionales. Si LIGO las detecta, será uno de los avances más grandes de nuestra era, uno en el cual los científicos británicos contribuyeron en gran medida con habilidad y experiencia. Esto también abrirá una nueva clase de astronomía que nos permitirá estudiar el Universo en mayor detalle, de una manera de la que no contábamos.”

El análisis recogió datos de los interferómetros de LIGO, un detector de 2 km y otro de 4 km en Hanford, Washington, y un instrumento de 4 km en Livingston, Louisiana. Cada uno de los interferómetros, en forma de L, usa un láser dividido en dos haces que viajan hacia atrás y hacia adelante a lo largo de los brazos del interferómetro.

Fuente: Instituto Copérnico. Aportado por Gustavo Courault