Descubren el ruido cósmico emitido por agujeros negros gigantes
Hace 25 años, los astrónomos comenzaron la búsqueda y finalmente han encontrado el ruido cósmico emitido por el torbellino de gigantescos agujeros negros. Este hallazgo ha sido posible gracias a una nueva técnica de detección de ondas gravitatorias que abre una nueva ventana al Universo.
Los resultados son el fruto de una colaboración entre los mayores radiotelescopios del mundo, que lograron captar esta vibración del Universo con una precisión asombrosa, equiparándola a la de un reloj. Estos trabajos han sido publicados simultáneamente en varias revistas científicas.
Las ondas gravitacionales fueron predichas por Einstein en 1916, pero no pudieron ser detectadas hasta cien años después. Estas ondas son ínfimas perturbaciones del espacio-tiempo, similares a las ondas de agua en la superficie de un estanque. Se propagan a la velocidad de la luz y son generadas por eventos cósmicos violentos, como la colisión de dos agujeros negros.
Aunque estas ondas están relacionadas con fenómenos masivos, su señal es extremadamente débil. En 2015, los detectores de ondas gravitatorias Ligo, en Estados Unidos, y Virgo, en Europa, revolucionaron la astrofísica al detectar un estremecimiento de menos de un segundo causado por la colisión de dos agujeros negros con una masa diez veces superior a la del Sol.
En esta ocasión, una señal mucho más prolongada en el tiempo sugiere un fenómeno de mayor escala, captado por una red de telescopios de Europa, Norteamérica, India, Australia y China del consorcio International Pulsar Timing Array (IPTA).
Para detectar estas ondas, los científicos emplearon un nuevo instrumento: los púlsares de la Vía Láctea. Estas estrellas, que tienen una masa similar a una o dos veces la del Sol, están comprimidas en una esfera de aproximadamente diez kilómetros de diámetro. Giran rápidamente sobre sí mismas, hasta 700 vueltas por segundo, lo que produce una radiación magnética en sus polos similar al haz de luz de un faro. Esta radiación es detectable gracias a las ondas de radio emitidas a baja frecuencia.
Cada vez que los púlsares dan una vuelta completa, emiten pitidos ultrarregulares que se convierten en destacados relojes naturales. Los científicos catalogaron grupos de púlsares para obtener una especie de malla celeste en el espacio-tiempo. Con esta malla, pudieron medir una perturbación ínfima en el tic-tac de los púlsares, con cambios inferiores a una millonésima de segundo durante más de 20 años. Estos retrasos están correlacionados, lo que indica una perturbación común en todos los púlsares: la firma característica de las ondas gravitacionales.
El origen de estas ondas gravitacionales apunta a parejas de agujeros negros supermasivos, cada uno de ellos con un tamaño superior al de nuestro sistema solar, listos para chocar. Se describe como un baile en el que giran uno alrededor del otro antes de fusionarse, lo que genera ondas gravitacionales con un periodo de varios meses a varios años.
Se ha comparado este ruido de fondo continuo con el sonido de un restaurante bullicioso con mucha gente hablando a tu alrededor. Las mediciones aún no permiten determinar si este ruido es causado por varias parejas de agujeros negros o toda una población. Otra hipótesis sugiere que su origen se remonta a los primeros años del Universo, durante el periodo de inflación.
Este descubrimiento abre una nueva ventana al Universo y añade una nueva gama de información complementaria a las investigaciones de Ligo y Virgo. Además, podría ayudar a desvelar el misterio de la formación de los agujeros negros supermasivos. Aunque aún se necesitan más estudios para una detección totalmente sólida, se espera que esto ocurra dentro de un año.
En resumen, el descubrimiento del ruido cósmico emitido por agujeros negros gigantes es un hito en la astronomía y la astrofísica. Gracias a una técnica inédita de detección de ondas gravitatorias, los científicos han logrado captar estas vibraciones del Universo con una precisión asombrosa. Este hallazgo proporciona información invaluable sobre la naturaleza del Universo y podría desvelar nuevos secretos sobre la formación de agujeros negros supermasivos.
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