Qué son las ondas gravitacionales

En física, una onda gravitacional es una ondulación del espacio-tiempo producida por un cuerpo masivo acelerado. Las ondas gravitacionales constituyen una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Einstein y se transmiten a la velocidad de la luz. (Wikipedia)

EL UNIVERSAL
viernes 12 de febrero de 2016

Washington.- Equipos internacionales de investigadores anunciaron ayer la primera detección directa de ondas gravitacionales, un avance mayúsculo para la física que abre una nueva ventana al Universo.

El descubrimiento corona esfuerzos de décadas y confirma una predicción efectuada por Albert Einstein en su teoría general de la relatividad de 1915.

Las ondas fueron detectadas en septiembre tras 50 años de esfuerzos, gracias a los instrumentos del Ligo, que miden cada uno cuatro kilómetros.

France Cordova, directora de la Fundación Nacional Estadounidense de Ciencias, explicó que esta observación "marca el nacimiento de un dominio enteramente nuevo de la astrofísica, comparable al momento en que Galileo apuntó por primera vez su telescopio hacia el cielo" en el siglo XVII.

Las ondas gravitacionales son producidas por perturbaciones en la trama del espacio-tiempo por los efectos del desplazamiento de un objeto de enorme masa. El físico Benoît Mours, del CNRS, consideró que el descubrimiento era "histórico" porque "verifica una de las predicciones de la teoría de la relatividad".

Agujeros negros

Por este descubrimiento, los físicos han determinado que las ondas gravitacionales detectadas en septiembre nacieron en la última fracción de segundo antes de la fusión de dos agujeros negros. La posibilidad de una colisión entre estos cuerpos había sido predicha por Einstein, pero el fenómeno jamás había sido observado.

De acuerdo con la teoría general de la relatividad, un par de agujeros negros en que cada uno orbita en torno al otro pierde energía, produciendo las ondas gravitacionales.

Explorar el Universo

Por ello, "las ondas gravitacionales pueden ayudar a explicar la formación de las galaxias", dijo Shoemaker.

"La gravedad es la fuerza que controla el Universo y el hecho de poder ver sus radiaciones nos permite observar los fenómenos más violentos y fundamentales del cosmos, que de otra forma son imposibles de observar", dijo Tuck Stebbins, jefe del laboratorio de astrofísica gravitacional del centro Goddard de la Nasa.

El descubrimiento suscitó gran emoción en la comunidad científica. El profesor de física Tom McLeish, de la Royal Society de Londres declaró que esta noticia lo llena de alegría.

"El último anuncio de una importancia similar se remonta a 1888, cuando Hertz detectó las ondas de radio predichas por James Clerk Maxwell en las ecuaciones sobre electromagnetismo en 1865", escribió.

¿Es posible viajar en el tiempo? - Stephen Hawking sugiere...

Es indispensable abrir la mente a la idea de la cuarta dimensión: el tiempo.

Opciones para moverse dentro del tiempo:

1- Los agujeros de gusano:

Están a nuestro alrededor, en las grietas del espacio y del tiempo, pero son demasiado pequeños para poderlos ver. En la escala más pequeña, incluso más pequeña que las moléculas y los átomos, existe la espuma cuántica. Aquí es donde existen los agujeros de gusano, pequeños túneles o atajos a través del espacio y el tiempo. Se forman y desaparecen constantemente. Por ahora, un hombre no cabe en uno de ellos.

2) Los agujeros negros:
El tiempo va más rápido en el espacio. La masa de la Tierra arrastra al tiempo y lo hace más lento. En el centro de la Vía Láctea, a 26.000 años luz de nosotros, está el objeto más pesado de la galaxia: un agujero negro super masivo que disminuye la velocidad del tiempo más que cualquier otra cosa en la galaxia. ¿El problema? Acercarse a un agujero negro es excesivamente peligroso.
 
3) Viajar a casi la velocidad de la luz:
 Viajar a casi 186.000 millas por segundo (300.000 km/seg), nos transportaría al futuro. Si queremos viajar al futuro, simplemente tenemos que ir muy rápido, algo que sólo es posible en el espacio.
 
Fuente: ABC.es - MADRID - 08-05-10

Más sobre los "agujeros negros" del Universo

Los primeros agujeros negros quizás se formaron dentro de envolturas inmensas.


El proceso de formación descrito consta de dos fases. Los predecesores de los agujeros negros, estrellas supermasivas, probablemente comenzaron a formarse en los primeros centenares de millones de años después del Big Bang. Esas estrellas supermasivas debieron crecer hasta acumular una masa enorme, tanto como de decenas de millones de veces la de nuestro Sol, y debieron tener una vida corta, con su núcleo colapsándose en sólo unos pocos millones de años.

En el nuevo estudio, Mitchell Begelman, catedrático del departamento de ciencias astrofísicas y planetarias, de la Universidad de Colorado en Boulder, ha calculado cómo podrían haberse formado las estrellas supermasivas. Estos cálculos le han permitido estimar su tamaño y evolución subsecuentes, incluyendo el modo en que acabarían dando lugar a agujeros negros.

Las estrellas supermasivas, sustentadas en la combustión nuclear del hidrógeno, tuvieron que haber sido estabilizadas por su propia rotación o por alguna otra forma de energía, como los campos magnéticos o las turbulencias, de manera que permitieran el crecimiento rápido de un agujero negro en sus núcleos.

Begelman y su equipo creen haber hallado un nuevo mecanismo por el que se habrían formado esas estrellas gigantes supermasivas. Los resultados del estudio abren una nueva vía para averiguar cómo pudieron haberse formado tan rápidamente los grandes agujeros negros.

El requisito principal para la formación de estrellas supermasivas es la acumulación de materia a un ritmo de alrededor de una masa solar por año. Debido a la enorme cantidad de materia consumida por las estrellas supermasivas, las subsecuentes semillas de agujeros negros que se formaron en sus núcleos pudieron haber dado lugar, al morir sus estrellas, a agujeros negros mucho más masivos que los producidos habitualmente por las estrellas comunes muertas. Los agujeros negros estelares de esta clase común tienen sólo una masa equivalente a la de unos pocos soles como el nuestro. Los agujeros negros surgidos de los cadáveres de aquellas estrellas masivas también crecieron más rápido que los normales.

Después de formadas las semillas de los agujeros negros, el proceso entró en su segunda etapa. En esta fase, los agujeros negros crecieron con notable rapidez, devorando la materia de la hinchada envoltura de gas de su alrededor, que acabó alcanzando un tamaño tan grande como el de nuestro sistema solar, y se enfrió al mismo tiempo.

Una vez enfriadas más allá de cierto punto, la radiación comenzó a escapar a un ritmo tan grande que causó la dispersión de las envolturas de gas, dejando desnudos a agujeros negros de unas 10.000 veces la masa de nuestro Sol. Habiendo comenzado su vida independiente con una masa tan superior a la de los agujeros negros estelares normales, podrían haber crecido con bastante facilidad y rapidez hasta convertirse en los agujeros negros supermasivos, con millones o miles de millones de veces la masa del Sol, típicos de los núcleos de las galaxias. La materia de la que se debieron abastecer provenía del gas de galaxias cercanas, o bien de otros agujeros negros con los que se fusionaron en colisiones galácticas muy violentas.

Fuente: Solociencia

Qué es un "agujero negro"

Un agujero negro es una región finita del espacio-tiempo, con un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la radiación electromagnética puede escapar de su proximidad.

Un campo de estas características puede corresponder a un cuerpo de alta densidad con una masa relativamente pequeña -como la del Sol o menor- que está condensada en un volúmen mucho menor, o a un cuerpo de baja densidad con una masa muy grande, como una colección de millones de estrellas en el centro de una galaxia.

Es un "agujero" porque las cosas pueden caer, pero no salir de él, y es negro porque es la superficie límite del espacio a partir de la cual ninguna partícula puede salir, incluyendo la luz. Cualquier evento que ocurra en su interior queda oculto para siempre para alguien que lo observe desde afuera. Otra forma de decirlo es que un agujero negro es un objeto para el que la velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz, conocido como el último límite de velocidad en el universo.

De una monografía publicada por Roberto